样品保存温度和时长对环境DNA鱼类监测的影响

作     者：母亚雯 罗仪宁 汤楠 杨江华 张咏 张效伟 

作者机构：江苏省环境监测中心 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室 陕西省环境监测中心 

出 版 物：《湖泊科学》 (Journal of Lake Sciences)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：江苏省卓越博士后资助项目(2022ZB811) 国家自然科学基金项目(42377277) 江苏省环境监测科研基金项目(2203,1802)联合资助 

主　　题：宏条形码 定量PCR 鱼类多样性 DNA降解 温度 保存时长 

摘      要：环境DNA技术作为最具潜力的生物监测手段正逐渐被应用于生物多样性调查。水样采集和前处理对环境DNA生物监测至关重要。通过实验室水箱实验分析4种温度梯度下（4、15、25和35℃）7种常见鱼类环境DNA随时间的降解规律，探究保存温度和时长等前处理条件对环境DNA鱼类监测的影响，并在25℃下测定了野外环境中鱼类环境DNA的降解速率。结果表明：整体上，温度越高，鱼类环境DNA降解越快。水箱实验中，除4℃外，各鱼类环境DNA在采集后24 h内降解超过90%，计算半衰期在0.91～5.80 h之间。野外环境样品中，鱼类环境DNA含量更低、降解更快，总鱼类环境DNA计算半衰期仅为0.15 h。环境DNA宏条形码比定量PCR检测灵敏度高，在水样采集13 d后仍能检出大量鱼类信息，但定量PCR在水样采集第2天就无有效检出。宏条形码检出各鱼类相对丰度在水样采集前5 d内基本保持稳定。综上，采用定量PCR方法开展鱼类监测时，建议采样后4 h内完成过滤；采用宏条形码方法时，建议24 h内完成样品过滤，以最大程度降低环境DNA降解对监测结果的影响。