环境DNA在监测表层沉积物中的运用及其与环境变量的关系

作     者：魏楠 王夏晖 张春鹏 WEI Nan;WANG Xiahui;ZHANG Chunpeng

作者机构：生态环境部环境规划院北京100012 东京大学都市工学系日本东京113-8656 吉林大学地下水资源与环境教育部重点实验室长春130021 

出 版 物：《环境工程学报》 (Chinese Journal of Environmental Engineering)

年 卷 期：2020年第14卷第8期

页      面：2262-2269页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(41907391) 国家重点研发计划项目(2018YFC1800200) 

主　　题：环境生物监测 环境DNA 表层沉积物 环境变量 底栖生物 

摘      要：环境DNA技术是近几年出现的新兴环境生态监测技术,为研究环境变量对表层沉积物中环境DNA变化的影响,通过小试实验模拟海水环境并以日本大螯蜚作为目标生物,引入4组不同的生物丰度,运用环境DNA技术研究了表层沉积物中环境DNA含量变化与周边环境变量的关系。在小试装置中养殖日本大螯蜚4 d后全部取出,之后启动实验。在实验启动后的第0、6、12、18、24、72、144、264、384小时进行取样,提取出的环境DNA片段含量通过实时荧光进行定量PCR检测。结果表明,表层沉积物中的环境DNA在源生物移除后72 h内降低至较低含量水平,与水体中的环境DNA有较为相似的变化特征。通过广义线性回归分析,发现环境DNA降解速率与水质盐度呈显著负相关(P=0.0005),与pH呈显著正相关(P=0.04),说明表层沉积物中的环境DNA对于周边环境变化具有一定指示意义。上述结果为进一步推动环境DNA技术的应用及其对环境变量影响作用的深入研究提供参考。