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Edna元编码时间抽样策略对沿海生物多样性检测的影响
生物时间序列观测对于更好地理解生态过程并确定人类对海洋的影响至关重要（Ducklow等，2009；BáLint等，2018； Takahashi等，2023）。有效进行了有效的海洋监测计划，有时使用数十年来收集的时间序列（Fontaine and Rynearson，2023年）。环境DNA（EDNA）从水样品中进行的元法编码越来越多地用于监测沿海生物多样性并检测随着时间的推移生物群落的变化（Deiner等，2017； Mathieu等，2020）。现在，通过使用EDNA METABARCODING或其他生物分子技术（https://obon-ocean.orgean.org/about/），建立了诸如海洋生物分子观测网络（OBON）之类的程序，以通过全球规模的合作和长期研究来增强海洋生物监测。为了确定在不同的时间尺度和环境条件上是否存在稳定的，复发的EDNA检测，对环境中的埃德娜（Edna）如何随物种物候（例如，生命阶段，生殖和代谢）和物理过程（例如水动力学，温度，uv）（seymour，uv）（Seymour，2019; des souza; de 22; eve and and and 2016; eve; et e and; et e and and;这种知识对于对长期EDNA数据趋势的有意义解释也至关重要。越来越多的研究报告了EDNA检测峰在短季节内的窗口中，并将这种模式归因于生物学因素（Laramie等，2015; Sigsgaard等，2017; Stoeckle等，2017; Handley等，2019; Handley等，2019; 2019; Troth et al。，2021; 2021; Sevellec et al。虽然有几项研究报道了用埃德娜（Edna）检测到的社区的显着年度变化（Closek等，2019; Laporte等，2021; di Capua等，2021; Carvalho等，2024），2024年），很少有短期变量（Kelly et al。，2018 al。等人，2024年）以及自然的短期可变性如何影响我们解释沿海EDNA数据以评估社区结构随时间变化的能力。水的时间系列edna metabarcoding提供了沿海北极生物监测的重要潜力。北极海洋正经历着由物理转变驱动的深刻气候和相关的生物变化，包括海冰熔化，海温升高和运输活动增加（Garcia-Soto等，2021; Murray等，2024）。尽管对北极生物群进行测量的后勤挑战，其中许多是地方性的，但已经记录了海洋社区的快速变化（Post等，2009； Koenigstein，2020）。Edna Metabarcoding跨多个营养水平检测生物的能力使其成为这个广阔而偏远地区的宝贵工具（Lacoursière-Roussel等，2018； Leduc等，2019； Sevellec等，Sevellec等，2021； Geraldi等，Geraldi等，2024）。这种非侵入性方法也是生物监测海洋社区的最伦理方法之一，使其在敏感的北极地区特别有价值。为了充分表征生物多样性中的长期闪烁，我们仍然需要理解北极地区海洋生物多样性的季节性和季节性季节性模式。在这里，我们比较了使用加拿大北极丘吉尔港作为案例研究的不同时间抽样策略，以监测埃德娜的后生社区，目的是
从跨编码数据中预测生物地球化学周期的粗粒表示
抽象动机：由于DNA测序的进步，现在常规地进行了环境微生物群落的分类学分析。确定这些群落在全球生物地球化学周期中的作用需要鉴定其代谢功能，例如氢氧化，还原和碳固定。这些功能可以直接从宏基因组学数据中推断出来，但是在许多环境应用中，MetabarCoding仍然是选择的方法。从元法编码数据及其整合到地球化学循环的粗粒表示中，代谢功能的重建仍然是当今有效的生物信息学问题。结果：我们开发了一条称为Tabigecy的管道，该管道利用分类学官员来预测构成生物地球化学周期的代谢功能。在第一个步骤中，Tabigecy使用该工具Esmecata从输入液位中预测共识蛋白质组。为了优化此过程，我们生成了一个预先计算的数据库，其中包含来自Uniprot的2,404个分类单元的信息。使用BigeCyhmm搜索了共有的蛋白质组织，BigeCyhmm是一个新开发的Python软件包，依靠隐藏的Markov模型来识别参与生物地球化学周期代谢功能的关键酶。然后将代谢功能投射到周期的粗粒表示上。我们将塔博基（Tabigecy）应用于两个盐洞数据集，并通过对样品进行的微生物活性和水力化学测量结果验证了其预测。结果突出了研究微生物群落对地理化学过程的影响的方法。关键字：微生物群落，生物地球化学周期，代谢功能，分类学官员
使用环境DNA metabarcoding数据可视化生态系统属性的新的深度学习方法
fi g u r e 1基于VAE方法的图表应用于EDNA数据（VAESEQ）。该模型由一个自动编码器（AE）和一个变异自动编码器（VAE）组成。AE将每个MOTU的遗传序列信息与每个样品中每个MOTU的存在/不存在相结合，以生成第一个潜在编码Z AE。然后将此信息传递给一个编码层的VAE。因此，在每次迭代中，VAE接收到一个样品中每个MOTU检测到的序列的输入，并且嵌入Z AE的自动编码器。vae处理两个输入，并将样品的维度降低到二维潜在空间z vae。在z vae中，我们找到了所有数据点的2D表示（图S3A，b）。在解码部分中，VAE重建了两个输入，以相应地优化网络。
比较Edna Metabarcoding和标准化的电击评估德克萨斯河和溪流中的鱼类组合
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元条形码与
Abell, R.、Thieme, M.L.、Revenga, C.、Bryer, M.、Kottelat, M.、Bogutskaya, N. 等人。 (2008)。世界淡水生态区域：淡水生物多样性保护的生物地理单元新地图。生物科学, 58(5), 403 – 414。https://doi.org/10.1641/B580507 Albert, J. S., Destouni, G., Duke-Sylvester, S. M., Magurran, A. E., Oberdorff, T., Reis, R. E. 等人。 （2021 年）。科学家就淡水生物多样性危机向人类发出警告。 Ambio，50(1)，85–94。https://doi. org/10.1007/s13280-020-01318-8 Allard, L.、Popée, M.、Vigouroux, R. 和 Brosse, S. (2016 年)。减少冲击伐木和小规模采矿干扰对新热带溪流鱼类群落的影响。水生科学, 78(2), 315 – 325。https://doi. org/10.1007/s00027-015-0433-4 Allard, L.、Brosse, S.、Covain, R.、Gozlan, R.、Bail, P.-Y.L.、Melki, F. 等人。 (2017)。法国濒危物种红色名录 - 第章来自圭亚那的淡水鱼。法国巴黎：IUCN 法国委员会出版物，MNHN & Hydreco，第 154 页。 115. Baker, C. S.、Steel, D.、Nieukirk, S. 和 Klinck, H. (2018)。鲸鱼尾流中的环境 DNA (eDNA)：用于检测和物种识别的液滴数字 PCR。 Frontiers in Marine Science, 5, 133。https://doi.org/10.3389/fmars.2018.00133 Baker, C. S., Claridge, D., Dunn, C., Fetherston, T., Baker, D. N., Klinck, H. et al. (2023)。通过液滴数字 PCR 进行定量分析，通过对布氏喙鲸的环境 (e)DNA 进行宏条形码识别，并借助声学阵列进行辅助定位。 PLoS ONE,18(9),e0291187。 https://doi.org/10.1371/journal。 pose.0291187 Barnes，M.A.和Turner，C.R.（2016）。环境 DNA 的生态学及其对保护遗传学的影响。保护遗传学, 17(1), 1 – 17。https://doi.org/10.1007/s10592-015-0775-4 Biggs, J., Ewald, N., Valentini, A., Gaboriaud, C., Dejean, T., Griffiths, R. A. 等人。 (2015)。利用 eDNA 制定国家公民科学
使用粪便DNA metabarcoding
表和图表的列表表1：本研究中使用的麻雀粪便样品数量。原始计数是从每个站点收集的粪便样本数量。每个麻雀物种的数量是通过现场通过质量控制的样品数量。过滤计数是完整数据集中每个站点的粪便样本的最终数。图1：通过读取深度在每个麻雀粪便样品中观察到的ASV的丰富度的稀疏曲线。图2：观察到的ASV丰富度的稀疏曲线，用于总读数少于2,000的粪便样品。图3：用于比较羊膜麻雀的同胞和同种异体饮食的地点。同种异体位点被鉴定为一个主要物种，而两种物种相似的位点被分类为这些物种的同胞。仅显示收集弹药样品的位置。图4：发生的频率或存在猎物分类子的粪便样品百分比，在六种麻雀种类的班级水平上。图5：六种潮汐沼泽麻雀物种饮食中猎物类别的发生百分比。发生的百分比表示每个物种的每个猎物分类群中所有发生的粪便样品中所有发生的百分比。麻雀物种按降低盐沼泽的顺序排列：海边麻雀（SESP），盐玛斯麻雀（萨尔斯），尼尔森的麻雀（NESP），沼泽麻雀（SWSP），Song Sparrow（SOSP）和Savannah Sparrow（Savannah Sparrow（Savs）。仅显示了12个最常见的订单。图6：猎物分类群的平均相对阅读丰度（RRA）在班级六种潮汐沼泽麻雀的饮食中。rra表示每个粪便样品中猎物分类读的百分比，在每个物种的所有样品中平均。麻雀物种按降低盐沼泽的顺序排列：海边麻雀（SESP），盐玛斯麻雀（萨尔斯），尼尔森的麻雀（NESP），沼泽麻雀（SWSP），Song Sparrow（SOSP）和Savannah Sparrow（Savannah Sparrow（Savs）。图7：出现的频率，或存在猎物分类子的粪便样品百分比，在所有六种麻雀种类的订单水平上。
使用 nrITS 和叶绿体 rbcL 基因序列对印度叶下珠进行 DNA 条形码编码和系统发育分析，以进行分子鉴定
叶下珠属植物因其生态和治疗意义而闻名。准确识别这些物种对于保护和研究目的至关重要。由于植物的表型可塑性以及在检测植物产品中的替代品或掺假物方面存在挑战，传统的分类学鉴定往往不够完善。因此，通过 DNA 条形码进行分子鉴定已成为草药产品质量控制和国际草药贸易的新标准。本研究使用 DNA 条形码工具来识别印度叶下珠属物种，重点关注 nr 内部转录间隔区 2 (ITS2) 和叶绿体 rbcL 基因。系统发育分析显示高度的遗传相似性和很强的系统发育关系。这些发现证实了与全球同类的遗传亲缘关系，突出了进化模式。ITS2 区域的结构使用最小自由能计算来验证物种鉴定。这项研究展示了如何将 rbcL 基因分析与基于 ITS2 的 DNA 条形码相结合来准确识别印度叶下珠属物种，这种方法增强了这些宝贵植物资源的可持续利用，确保了产品质量，最大限度地减少了掺假，并支持生物多样性保护。
环境 DNA 条形码与基于等级的丰度 1 之间存在密切的关系
。CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可证（未经同行评审认证）是作者/资助者，他已授予 bioRxiv 永久展示预印本的许可。
环境DNA元编码揭示了Mweru-Luapula渔业中的侵入性和隐性物种
环境DNA（EDNA）近年来成为补充水生淡水系统传统抽样方法的主要方法。尽管越来越多地应用Edna Metabarcoding方法，但许多发展中国家尚未将该工具完全纳入水生生物多样性的管理和监测。这项研究旨在分析Mweru-Luapula（ML）渔业的18个抽样地点首次收集的EDNA水样品，以确定侵入性和天然淡水鱼的存在和分布。这项研究进一步应用了Simpson多样性指数（SDI），以研究入侵和无侵蚀系统之间物种的多样性。环境DNA分析揭示了渔业四个层中三个层中存在侵入性帕尚种类，而在通过传统方法进行评估时，只有两个先前已知的层被侵入。此外，最初还使用EDNA检测了五种稀有物种（Marcusenius senegalensis，senegalensis，Trachurus japonicus，Labeo Nasus，Campylomormyrus Compressirostris和Synodontis Schoutedeni）。在入侵的单个采样位点记录了低SDI值。系数作为读数和物种频率之间的社会（r = 0.31; p值= 0.239）和多样性指数（r = 0.1; p -value = 0.717）没有任何重大影响。这项研究提供了一个平台，以进一步研究在全国其他渔业地区的入侵物种的存在和影响，使用在不同水深收集的Edna水样品来更新物种库存。在渔业中首次启示了意外物种，并在多个地点发现了侵入性的帕尚种类，这表明需要与传统的方法一起介绍Edna Metabarcododing，以监测外星人的入侵物种，从而有效地管理和保存淡水ML Fishery fishery fishery fishery fishery fisoticational of Zambia的威胁性生物多样性。
MIEM 指南：报告环境元条形码数据的最低限度信息
环境 DNA (eDNA) 和 RNA (eRNA) 宏条形码已成为评估环境样本生物多样性的常用工具，但方法、数据和元数据的记录不一致使得结果难以重现和综合。一个科学家工作组合作制定了一套最低限度的报告指南，涵盖宏条形码工作流程的组成步骤，从实验室的物理布局到数据归档。我们强调报告数据和元数据套件应遵循可查找、可访问、可互操作和可重现 (FAIR) 数据标准，从而为评估和理解研究结果提供背景。概述了每个工作流程步骤的记录注意事项，然后在可随已发表的研究或报告一起提供的清单中进行了总结。确保工作流程透明且有记录对于可重现的研究至关重要，并且应允许更有效地将宏条形码数据纳入管理决策。