环境DNA——洞穴生物研究中的新技术

白洁; 邢迎春; 高婉茹; 赵亚辉

doi:10.11932/karst2020y48

环境DNA——洞穴生物研究中的新技术

doi: 10.11932/karst2020y48

白洁^{1, 2, 3},
邢迎春^2,,
高婉茹^{1, 2, 3},
赵亚辉^3,

1.
上海海洋大学水产与生命科学学院，上海 201306
2.
中国水产科学研究院资源与环境研究中心，北京 100141
3.
中国科学院动物进化与系统学重点实验室/中国科学院动物研究所，北京 100101

基金项目:

国家自然科学基金项目 NSFC-31972868, 31970382

生态环境部生物多样性调查评估项目 2019HJ2096001006

中国水产科学研究院基本科研业务费 2017B001, 2020A001

详细信息

作者简介:
白洁（1995-），男，硕士研究生，生物学专业，主要从事环境DNA研究。E-mail：18865322993@163.com。

通讯作者:
邢迎春（1982-），女，副研究员，研究方向：鱼类资源保护，E-mail：xingych@cafs.ac.cn。

赵亚辉（1975-），男，博士，副研究员，研究方向：鱼类多样性、演化和物种保护，E-mail：zhaoyh@ioz.ac.cn

中图分类号: Q503
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出版历程
- 收稿日期: 2020-04-07
- 发布日期: 2021-12-25
- 刊出日期: 2021-12-25

Environmental DNA: An emerging tool in studying cave organisms

BAI Jie^{1, 2, 3},
XING Yingchun^2
,,
GAO Wanru^{1, 2, 3},
ZHAO Yahui^3
,

1.
College of Fisheries and Life Science，Shanghai Ocean University，Shanghai 201306，China
2.
Research Center of Fisheries Resource and Environment，Chinese Academy of Fishery Sciences，Beijing 100141，China
3.
Key Laboratory of Zoological Systematics and Evolution，Institute of Zoology，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China

Funds:

NSFC-31972868, 31970382

2019HJ2096001006

2017B001, 2020A001

摘要

摘要: 中国洞穴数量多、分布广，洞穴生物资源丰富，传统生物多样性调查方法效率不高，受特殊环境影响而覆盖范围有限，一定程度上制约了中国洞穴生物多样性研究和保护工作的开展。环境DNA（eDNA）可通过从环境中提取洞穴生物的痕量DNA，利用PCR等技术对其多样性组成、生物量等进行定性和定量调查，将成为未来中国洞穴生物研究中使用的重要手段。文章对eDNA原理、在洞穴生物研究中的优势、目前取得的一些最新研究进展、主要工作流程和注意事项等进行评述，同时进一步分析中国开展相关研究所面临的问题，并展望eDNA在中国洞穴生物研究中的前景。
- 洞穴生物学 /
- DNA条形码 /
- 生物多样性 /
- 岩溶 /
- 洞穴调查
Abstract: China has enormous caves with diverse cave organisms. Many cave creatures have small population size and limited distribution. Therefore， the traditional survey on cave fauna may harm some rare or endangered cave species. Its low efficiency could also restrict the studies of cave biodiversity and conservation. As an emerging survey method， environmental DNA （eDNA） can be used to extract the trace DNA of cave organisms from the environment and to qualitatively or quantitatively investigate the cave biodiversity with the technology such as PCR. After reviewing the principles of eDNA， its advantages and current research status， we put forward a basic process for the application of eDNA in cave biological surveys. We expect that the eDNA can play an important role in future studies of biospeleology in China. To achieve this aim， a thorough database of DNA barcodes and a classic taxonomy for Chinese cave organisms are urgently needed.
- biospeleology /
- DNA barcode /
- biodiversity /
- karst /
- cave survey
注释:

1) 白洁，邢迎春，高婉茹，等.环境DNA：洞穴生物研究中的新技术［J］.中国岩溶，2021，40（6）：1014-1020.

2)

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图 1 eDNA调查洞穴生物主要流程

Figure 1. Major workflow in eDNA surveys of cave biodiversity

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表 1 GenBank数据库收录的中国洞穴鱼类DNA条形码统计

Table 1. Statistics of DNA barcodes of Chinese cavefish from GenBank

DNA条形码涉及条鳅科洞穴鱼类种数涉及金线鲃属种数

COI 2 18
16s rRNA 2 22
Cytb 2 45
D-loop 2 18

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