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基于高通量測序和形態(tài)學鑒定的馬來西亞馬塘紅樹林區(qū)浮游動物多樣性分析

2022-01-10 01:44張金勇高養(yǎng)春AmirShahRuddinMdSahAileenTANShauHwaiNorlailaBintiMohdZanuri李宏俊
大連海洋大學學報 2021年6期
關鍵詞:形態(tài)學條形碼紅樹林

張金勇,高養(yǎng)春,Amir Shah Ruddin Md Sah, Aileen TAN Shau-Hwai, Norlaila Binti Mohd Zanuri,李宏俊*

(1.國家海洋環(huán)境監(jiān)測中心 海洋生態(tài)室,遼寧 大連 116023; 2.School of Biological Sciences,Universiti Sains Malaysia,Penang 11800,Malaysia; 3. Centre For Marine & Coastal Studies,Universiti Sains Malaysia,Penang 11800,Malaysia)

浮游動物自主活動能力較弱,生命周期短,種類組成繁雜,數量大且分布廣[1]。海洋浮游動物作為生態(tài)系統(tǒng)中重要的次級生產者,其群落結構的動態(tài)變化可以通過上行效應影響魚、蝦和貝類等海洋漁業(yè)資源的結構和總量,也可通過下行效應制約著浮游植物的初級生產力變化[2-3]。因此,浮游動物是海洋生態(tài)系統(tǒng)物質循環(huán)、能量流動的關鍵環(huán)節(jié),承擔著樞紐的作用,對整個海洋生態(tài)系統(tǒng)產生重要的調控作用[4]。

浮游動物種類的準確鑒定是研究浮游生態(tài)學的基礎,而浮游動物種類多而復雜,傳統(tǒng)依托形態(tài)特征的鑒定方法對鑒定人員的專業(yè)技能要求較高,并且不同鑒定結果可比性不佳;此外,采樣方式、物種自身形態(tài)特征(遺傳變異性、不同生活史階段、性別限制和隱存種等)及樣品保存都會給物種形態(tài)學鑒定工作帶來巨大挑戰(zhàn)[5]。因此,為滿足日益增多的監(jiān)測和評估需求,亟待建立一種速度快、精確度高、可自動化及標準化的物種鑒定檢測方法。近年來,高通量測序DNA宏條形碼技術的出現使得評估環(huán)境樣品的生物多樣性及復雜的群落結構成為可能[6]。在浮游動物DNA條形碼研究中應用較多的分子標志基因包括核糖體28S rDNA、18S rDNA、內轉錄間隔區(qū)(ITS)和線粒體細胞色素氧化酶亞基Ⅰ(COⅠ)等[7]。選擇分子標志基因時應區(qū)分其適用范圍,統(tǒng)籌考慮研究目的和待測生物類群。18S rDNA存在可變區(qū)和保守區(qū)且序列進化速率較慢,通用引物易于覆蓋較廣物種類別的問題,適用于利用宏條形碼研究海洋浮游生物的多樣性[8-11]。

馬塘紅樹林保護區(qū)(Matang Mangrove Reserve)位于馬來西亞半島西海岸的霹靂州(Negeri Perak),面積超過40 466 hm2[12]。馬來西亞政府早在1902年就對這片紅樹林進行了有效保護,距今已有超過百年的管理歷史經驗。紅樹林保護區(qū)作為陸地和海洋之間重要的過渡地帶,為多種生物提供了覓食、繁殖與棲息的場所,是近海生物多樣性的搖籃,是一個獨特而復雜的生態(tài)系統(tǒng)[13]。浮游動物是紅樹林生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和生產力的關鍵環(huán)節(jié),在紅樹林生態(tài)系統(tǒng)結構、功能和生物資源等要素循環(huán)中起著重要作用。浮游動物群落結構特征能及時和準確地反映紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況及水域生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣[14]。本研究中,在馬塘紅樹林保護區(qū)采集了10個站位的浮游動物樣品,分別采取DNA宏條形碼方法和傳統(tǒng)上基于形態(tài)特征鑒定方法分析保護區(qū)內浮游動物群落結構特征,并將兩種方法進行對比,以期為評價基于高通量測序的DNA宏條形碼鑒定方法在海洋生物多樣性業(yè)務化監(jiān)測中的推廣與應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 調查站位的設置

2018年8月在馬來西亞馬塘紅樹林保護區(qū)布設10個采樣站位(SO1~SO10)(圖1),各采樣站位的具體經緯度及采樣水深如表1所示。

圖1 馬來西亞馬塘紅樹林保護區(qū)采樣站位Fig.1 Location of sampling stations in Matang Mangrove Reserve, Malaysia

表1 采樣站位經緯度及水深Tab.1 Latitude, longitude and water depth at sampling stations

1.2 方法

1.2.1 樣品采集 使用淺水Ⅱ型浮游生物網(網目孔徑0.160 mm,網口內徑31.6 cm,網長140 cm),參照《海洋監(jiān)測規(guī)范》(GB 17378.7—2007)采集浮游動物樣品。將每個站位采集的樣品進行充分混勻后均分成兩份,分別進行傳統(tǒng)形態(tài)學鑒定和分子技術鑒定。形態(tài)學樣品用體積分數5%的福爾馬林溶液固定保存;分子技術鑒定樣品利用同孔徑篩絹過濾掉海水后,將截留浮游動物的篩絹放入新的采樣瓶,加入體積分數100%乙醇固定樣品,用于DNA提取[15]。

1.2.2 樣品種類鑒定 形態(tài)學鑒定在體視顯微鏡下對濃縮后的浮游動物樣品進行分類鑒定和計數。分子技術鑒定分3次從用乙醇保存的每個站位的樣品(總體積100 mL)中吸取浮游動物樣品,每次吸取10 mL,將3次吸取的樣品均勻混合后用網目20 μm的篩絹過濾,去除樣本中的殘留浮游藻類及乙醇等[15]。

1.2.3 基因組DNA的提取 使用DNeasy Blood and Tissue Kit (Qiagen, Hilden, 德國)提取樣品中的總DNA,DNA提取完成后用NanoDrop 2000(Thermo Fisher Scientific, USA)檢測其濃度,用10 g/L瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA的完整性,檢測合格的DNA置于-20 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4 PCR擴增和Illumina測序 以稀釋后的基因組DNA為模板,使用浮游動物通用引物Uni18SF(5′AGGGCAAKYCTGGTGCCAGC 3′)和Uni18SR(5′GRCGGTATCTRATCGYCTT 3′)對18S rDNA 基因的V4 區(qū)進行擴增[6]。將引物添加8堿基的Barcode 標簽用以區(qū)分不同樣品,在上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司進行合成[16]。PCR反應體系(共20 μL):5×FastPfu Buffer 4 μL,2.5 mmol/L dNTPs 2 μL,上、下游引物(5 μmol/L)各0.8 μL,FastPfu Polymerase 0.4 μL,DNA模板10 ng,用ddH2O補足至20 μL。使用ABI GeneAmp?9700型PCR系統(tǒng)進行擴增。PCR反應程序:95 ℃下預變性3 min;95 ℃下變性30 s,55 ℃下退火45 s,72 ℃下延伸30 s,共進行32個PCR循環(huán);最后在72 ℃下再延伸10 min。PCR產物經純化、濃度檢測合格后,使用NEB Next UltraTM DNA Library Prep Kit for Illumina(New England Biolabs)進行文庫構建,構建好的文庫經過Qubit 定量和文庫檢測,使用MiSeq PE300 測序儀(Illumina Inc., San Diego, CA, USA)進行測序。

1.3 數據處理

測序得到的原始數據使用Flash 1.2.11進行數據拼接,參照Qiime(Quantitative insights into microbial ecology 1.9.1)[17]質量控制流程將拼接后的序列去重過濾、序列分類注釋、Beta多樣性距離計算。采用Uparse 7.0[18]對有效數據進行OTUs聚類(閾值設定相似度97%以上),利用Usearch 8.1進行OTUs統(tǒng)計處理,將期望誤差閾值(EER)設為1.0。使用RDP Classifier 2.11方法與NCBI Nr數據庫對OTUs代表序列進行序列分類注釋,在此基礎上再對OTUs進行豐富度、α多樣性計算等,同時對物種注釋在各分類水平上進行群落結構的組成分析。浮游動物的形態(tài)學鑒定需要依據門、目和屬進行專業(yè)技術人員鑒定。應用Mothur 1.30.2構建樣品稀釋性曲線,使用R語言Vegan包完成熱點圖(Heatmap圖)分析,熱點圖是以顏色梯度來表征二維矩陣或表格中的數據大小,并呈現群落物種組成及物種的豐富度信息。將OTU相對豐富度數據進行標準化處理后,基于Bray-Curtis距離矩陣,進行CLUSTER聚類分析。

采用Coverage指數(C)估算樣本文庫的覆蓋率,采用Shannon指數(H)估算樣本中物種多樣性水平,采用豐富度指數(SChao1)評價群落中物種的豐富程度,采用Pielou均勻度指數(E)度量群落中相對物種豐富度,采用Ace指數(SAce)估計群落中OTU數目的指數,該指數在生態(tài)學中同樣作為度量物種豐富度的指標,計算公式[19-22]為

C=1-n1/N,

(1)

(2)

(3)

E=H/Hmax,

(4)

(5)

式中,

其中:n1為只含有一條序列的OTU數目;N為抽樣中出現的總序列數;Sobs為實際觀測到的OTU數目;ni為第i個OTU所含的序列數;SChao1為估計的OTU數;n2為只含有兩條序列的OTU數目;H為Shannon指數;Hmax為在物種豐富度相同的情況下,能夠達到的最大Shannon指數(即當群落中所有物種豐度完全一致時);Srare為含有“abund”條序列或者少于“abund”的OTU數目;Sabund為多于“abund”條序列的OTU數目。

2 結果與分析

2.1 高通量測序浮游動物稀釋性曲線

18S V4區(qū)引物測序結果顯示,對樣本的原始測序數據經過拼接和質量過濾后,總共獲得571 865條序列,每個站點樣品的有效序列片段數量范圍為46 335~71 624條,平均為57 186.5條序列。經去除重復序列、OTU聚類(97%的閾值)等步驟,所有站位樣品總共獲得249個OTUs。根據OTUs數目所做的樣品稀釋曲線(圖2)可以看出,所有站位樣品OTUs數目都趨于飽和,表明各樣品測序數據量足夠覆蓋大部分的種類。

圖2 各采樣站位浮游動物樣品OTUs數目稀釋性曲線Fig.2 Rarefaction curves of the number of OTUs in zooplankton samples at each sampling station

2.2 基于高通量測序的浮游動物多樣性指數

由表2可看出,各樣品文庫的覆蓋率較高,表明樣本序列檢出率高,測序結果真實可靠?;贒NA宏條形碼分子鑒定方法計算得到的各站位樣品α多樣性指數顯示,SO4、SO1、SO2的Shannon指數值處于前3位,SO3和SO5的Shannon指數值處于后2位;SO4、SO1、SO2的Ace指數值也處于前3位,SO7和SO10的Ace指數值處于后2位;SO2、SO4和SO1的Chao1指數值處于前3位,SO7和SO9的Chao1指數值處于后2位;SO9、SO4和SO10的Pielou均勻度指數值處于前3位,SO3的Pielou均勻度指數值最低(0.27)(表2)。

表2 基于宏條形碼鑒定方法的浮游動物多樣性指數統(tǒng)計Tab.2 Zooplankton diversity index statistics based metabarcoding identification methods

2.3 基于高通量測序的浮游動物組成分析

熱點圖可以在門、目和屬水平上呈現樣本之間的關系。根據門和目分類水平上熱點圖樣本聚類樹可以看出,10組樣本大致可劃分為3類(圖3(a), 圖4(a)),第Ⅰ類包括SO1、SO2、SO3和SO6,其樣本間豐度組成的相似性較高,第Ⅱ類是樣本間較為相似的SO4、SO7、SO8、SO9和SO10,而第Ⅲ類SO5與其他樣本差別最大,單獨為一類。在屬分類水平上,根據熱點圖樣本聚類樹依然可將10組樣本劃分為3類,但站位SO4從門和目分類水平的第Ⅱ類站位劃歸到第Ⅰ類站位中,即第Ⅰ類包括SO1、SO2、SO3、SO4和SO6(圖5(a))。

圖3 各站位浮游動物樣品門水平上組成分析Fig.3 Analysis of the composition of zooplankton samples at each sampling station at phylum level

圖4 各站位浮游動物樣品目水平上組成分析Fig.4 Analysis of the composition of zooplankton samples at each sampling station at order level

圖5 各站位浮游動物樣品屬水平上組成分析Fig.5 Analysis of the composition of zooplankton samples at each sampling station at genus level

群落柱形圖可以在門、目和屬水平上直觀展示各樣本的浮游動物組成。在門分類水平上(圖3(b)),第Ⅰ類站位中刺胞動物門Cnidaria、棘皮動物門Echinodermata和節(jié)肢動物門Arthropoda的平均reads數較多,處于前3位,相對豐度分別占總豐度的10.64%、7.50%和6.69%;第Ⅱ類站位(SO4、SO7、SO8、SO9和SO10)中平均reads數占比最高的是節(jié)肢動物門,達58.74%,除節(jié)肢動物門外,Ⅱ類站位reads數占比較高的門類有刺胞動物門(6.11%)和環(huán)節(jié)動物門(5.78%);第Ⅲ類SO5中半索動物門Hemichordata、節(jié)肢動物門和刺胞動物門的平均reads數所占比例處于前3位,相對豐度分別占64.44%、27.18%和0.91%。

在目分類階元上(圖4(b)),第Ⅰ類站位中心形海膽目Spatangoida、哲水蚤目Calanoida和硬水母目Trachymedusae的平均reads數占比處于前3位,相對豐度分別占7.48%、6.20%和3.66%;第Ⅱ類所有站位中哲水蚤目平均reads數占比最高,相對豐度占比達到51.21%;第Ⅲ類SO5中哲水蚤目平均reads數占比亦是最高,相對豐度達20.33%。

在屬分類階元上(圖5(b)),3大類站位浮游動物的相對豐度也存在較大差異,第Ⅰ類站位中石筆海膽屬Archaeopneustes和球水母屬Sphaeronectes的平均reads數較高,相對豐度分別占6.35%和3.05%;第Ⅱ類站位中矮隆哲水蚤屬Bestiolina的平均reads數占比最高,相對豐度占比達到47.40%;而第Ⅲ類SO5中腺頭蟲屬Glandiceps的平均reads數占比最高,相對豐度占比達到64.44%。

2.4 基于高通量測序和形態(tài)學特征鑒定得到的浮游動物組成比較

借助光學顯微鏡,在各站位樣品中共檢測出的浮游動物包括哲水蚤目、劍水蚤目Cyclopoidea、猛水蚤目Harpacticoida、十足目Decapoda、甲殼類幼蟲Nauplii及魚卵等?;谛螒B(tài)特征鑒定的各站位浮游動物豐度平均值為129.8 ind./m3(不包括魚卵),范圍為12~307 ind./m3,站位SO5平均豐度最高(307 ind./m3),站位SO6平均豐度最低(12 ind./m3)(表3)。

基于形態(tài)學特征鑒定的結果顯示,SO10、SO2和SO5的Shannon指數處于前3位,SO6的Shannon指數值最低(0.28);SO10、SO9和SO6的Pielou均勻度指數值處于前3位,SO4的值Pielou均勻度指數最低(0.60)(表4)。

表3 基于形態(tài)學特征鑒定的馬塘紅樹林保護區(qū)浮游動物豐度分布Tab.3 Distribution of abundance of zooplankton identified by morphological characteristics in Matang Mangrove Reserve

表4 基于形態(tài)學鑒定方法的浮游動物多樣性指數統(tǒng)計Tab.4 Zooplankton diversity index statistics based morphological identification methods

將采用DNA宏條形碼方法獲得的OTUs序列與NCBI Nr數據庫進行物種比對,成功注釋浮游動物25門88目138屬;基于形態(tài)學鑒定,共鑒定出浮游動物2門6目13屬。本研究發(fā)現,利用形態(tài)學方法鑒定出來的大部分類別(門100%、目83%、屬54%)同時也能用宏條形碼方法鑒定出來;而利用宏條形碼分子方法鑒定出的大部分類別(門92%、目94%、屬95%)卻未能利用形態(tài)學方法鑒定出來。此外,宏條形碼分子方法鑒定結果顯示,矮隆哲水蚤屬的reads數在Ⅱ類站位SO7、SO8、SO9和SO10中占比都是各自采樣點最高的,相對豐度占比分別達到40.73%、64.95%、36.98%和46.92%;而形態(tài)學方法鑒定結果顯示,豐度最高的屬是大眼劍水蚤屬Corycaeus,達到24.07%(表3)。

對于所有采樣站位,基于宏條形碼方法鑒定的平均Pielou均勻度指數(0.45±0.13)低于基于形態(tài)學鑒定的平均Pielou均勻度指數(0.86±0.10),但在站位SO4中發(fā)現基于分子技術鑒定的Pielou均勻度指數略高于基于形態(tài)學鑒定的結果;同時,基于宏條形碼鑒定方法的多樣性指數均高于形態(tài)學鑒定方法得出的多樣性指數(表2,表4)。

3 討論

3.1 DNA宏條形碼法監(jiān)測浮游動物群落的可行性

DNA宏條形碼技術是結合DNA條形碼和高通量測序的方法,這一技術的應用對浮游生物多樣性的研究提供了強大的技術支撐[23]。但利用DNA宏條形碼進行物種鑒定選擇合適的標志基因是基本保障。由于標志基因對不同物種的通用性和分辨率存在差異,高靈敏度的通用引物仍然是DNA條形碼技術發(fā)展的限制之一。目前,大部分浮游動物研究仍基于COⅠ、18S rDNA和28S rDNA基因。為探究浮游動物DNA宏條形碼標志基因的擴增差異,Zhan等[24]比較研究了COⅠ、16S和18S等標志基因后發(fā)現,傳統(tǒng)COⅠ基因難以提供穩(wěn)定的PCR產物,建議選擇18S和16S基因進行研究。然而,高旭等[25]的研究結果發(fā)現,雖然18S V9對浮游動物具有更高的物種覆蓋度,16S具有更好的特異性,但COⅠ的物種覆蓋度、物種識別敏感性和物種特異性都適中,更加適合浮游動物DNA 宏條形碼監(jiān)測。

本研究中選取的Uni18S引物已廣泛應用于海洋及淡水生物多樣性研究與評價[15]。雖然此引物并不能將所有物種鑒定到種的水平,但對大部分種類而言鑒定到科及屬水平具有較高可信度[6]。利用此引物,本研究中鑒定出的浮游動物類別在門、目及屬分類水平上(25門88目138屬)明顯優(yōu)于形態(tài)學鑒定出的類別(2門6目13屬),且宏條形碼分子鑒定的多樣性指數(Shannon多樣性指數)明顯高于基于形態(tài)學特征鑒定出的結果,平均Pielou均勻度指數(0.45±0.13)低于形態(tài)學鑒定的平均Pielou均勻度指數(0.86±0.1)。但在浮游動物多樣性研究與評價中,對于同一海域不同采樣站位應采取相同的浮游動物鑒定方法,多樣性指數比較亦是如此。同時,根據課題組前期工作,高養(yǎng)春等[15]估算了兩種方法鑒定每份浮游動物樣本所需的時間成本和費用成本(表5),結果發(fā)現,與形態(tài)學鑒定方法相比,宏條形碼分子鑒定具有鑒定效率高、費用低的優(yōu)點。這些研究結果表明,DNA宏條形碼分子鑒定方法在浮游生物多樣性研究與評價中具有較高的應用潛力。

表5 基于兩種方法鑒定每份浮游動物樣本所需費用和時間成本Tab.5 Economical and time costs of analyzing one zooplankton sample based on both methods

3.2 DNA宏條形碼方法監(jiān)測浮游動物群落面臨的問題

盡管DNA宏條形碼技術的優(yōu)勢(快速、操作簡便、人為干擾小等)已經被大家公認[10,26],但該技術本身也還存在一些問題需要在未來浮游動物鑒定應用中加以解決。這些問題主要集中在3個方面,即如何選擇合適的引物與引物偏好性問題、絕對定量問題和參考數據庫不完整性問題。首先,在浮游動物研究中,有很多標志基因可以選擇,但是沒有哪一個標志基因能夠同時擴增出所有物種并保證每一個物種的擴增效率是一致的。因此,針對不同的生物組成如何選擇合適的標志基因是DNA宏條形碼技術能否用于環(huán)境評價的限制之一[27]。其次,在PCR擴增及高通量測序過程中均會產生假陽性及假陰性的錯誤,OTUs的序列數可以近似反映生物量的多少,由于各種因素的干擾,很可能導致生物量和OTUs序列數之間并不是線性相關的,例如DNA的提取方法、PCR擴增效率、DNA混合池甚至是生物信息學分析都會干擾定量計算[28]。最后,利用DNA宏條形碼技術進行物種鑒定最終要回歸到測序序列和參考數據庫的比對上。因此,參考數據庫的完整性和質量直接決定了DNA宏條形碼技術獲得數據的可靠性。雖然近年來參考數據庫中物種信息增長很快,GenBank、Barcode of Life (BOLD)等公共數據庫收錄了大量數據,但相對陸生生態(tài)系統(tǒng),對水生生態(tài)系統(tǒng)收錄的類群較少。數據庫的不完善導致很多宏條形碼數據沒有辦法進行有效注釋,處于未知狀態(tài)[29]。

3.3 宏條形碼方法與形態(tài)學方法監(jiān)測馬塘紅樹林保護區(qū)浮游動物群落結構差異性

近年來,已有國內研究人員對福建漳江口、雷州半島及海南東寨港紅樹林自然保護區(qū)大型、小型底棲動物進行過相關研究,有關浮游動物的研究僅見黃勃課題組對東寨港紅樹林區(qū)的分析和研究[13-14]。而早在20世紀80年代初,國外就有關于紅樹林林區(qū)浮游動物的研究報道。目前,相關研究主要集中在鹽度、水溫等理化因子對浮游動物分布的影響等方面,而有關紅樹林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)中浮游動物群落結構的研究卻較少[30-31]。本研究中,采用宏條形碼和形態(tài)學鑒定兩種技術方法對馬塘紅樹林區(qū)10個站位浮游動物樣品進行浮游動物群落組成和結構分析,結果表明,宏條形碼分子方法能得到更多的浮游動物種類和豐富度信息,基于形態(tài)學特征鑒定出的浮游動物在門、目和屬分類水平上明顯少于分子鑒定出的類別,且發(fā)現了大量基于形態(tài)學特征無法鑒定出的種類。由此結果可以推知,基于18S rDNA V4區(qū)擴增的宏條形碼方法具有較高的物種分辨率和通用性,鑒定效率大大高于形態(tài)學鑒定方法。另外,兩種方法鑒定到的豐度最高的屬在各站位是不同的,宏條形碼方法檢測出豐度最高的屬為矮隆哲水蚤屬,且各站位矮隆哲水蚤屬所占的比例沿采樣點SO1至SO10有逐漸升高的趨勢?;谛螒B(tài)學特征鑒定出豐度最高的屬是大眼劍水蚤屬,且在大部分采樣點該屬所占的比例均較高,少部分采樣點(如SO2和SO8)矮隆哲水蚤屬所占的比例較高。出現此結果,一方面由于形態(tài)學鑒定對人員的專業(yè)技能要求較高,不同鑒定人員的結果可比性較差;另一方面限于目前宏條形碼分子方法存在的一些技術問題(引物偏好性問題、絕對定量問題和參考數據庫不完整性問題),導致部分站位宏條形碼數據未能有效鑒別。黃進等[32]采用宏條形碼分子方法結合顯微鏡計數的方法研究了鴨河口水庫微型浮游生物群落組成,比較兩種方法,宏條形碼分子方法能檢測微型后生動物Metazoa、雙鞭毛蟲Dinoflagellata、絲足蟲Cercozoa等8個門,而形態(tài)學鑒定方法在浮游動物檢測中僅觀察到輪蟲動物門Rotifera 1個門。施軍瓊等[33]對真核浮游生物18S rDNA V4區(qū)進行高通量測序,探討了大寧河不同水華期真核浮游生物群落組成,結果表明,V4區(qū)引物在微微型、微型浮游植物群落鑒定方面更為高效,能有效彌補光學顯微鏡觀察中丟失的一些種類信息。宏條形碼分子方法能檢測到更豐富的浮游生物群落信息,國外的研究中也普遍發(fā)現類似的結果[34-35]。

通過對比高通量測序的宏條形碼方法和傳統(tǒng)光學顯微鏡鑒定數據發(fā)現,高通量測序不但具有鑒定效率高、費用較低等優(yōu)點,而且能得到更多的浮游動物種類信息。隨著宏條形碼技術體系的不斷完善,數據庫不斷更新,使得DNA條形碼技術的準確性更高,將為海洋浮游生物多樣性快速評估提供強大的技術支撐。

4 結論

1)比較宏條形碼分子方法與形態(tài)學鑒定兩種方法,宏條形碼分子方法在鑒定浮游動物群落類別和豐富度方面明顯高于形態(tài)學鑒定出的結果。

2)宏條形碼方法具有鑒定效率高、花費較低等優(yōu)點,但仍面臨著如何選擇合適的標志基因、引物偏好性問題和參考數據庫不完整等問題。

3)宏條形碼分子鑒定方法在海洋浮游動物多樣性研究與評價中具有較高的應用前景。

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