英国科尔切斯特埃塞克斯大学的数学,统计和精算学院; b英国坎特伯雷大学的数学,统计和精算学院;伦敦伦敦大学哥伦比伦顿大学的C级; D SchoolofbiologicySciences,英国诺里奇的东安格利亚大学;中国昆明,中国科学院昆明动物学学院生物多样性与生态安全的主要实验室; F Kunming生命科学学院,中国科学院,中国北京; G俄勒冈州立大学野生动植物,保护科学系,科瓦利斯,俄勒冈州渔业系;英国兰开斯特的兰开斯特大学H兰开斯特环境中心; I Durrell保护与生态研究所,肯特大学,坎特伯雷,英国
使用环境DNA(EDNA)技术已成为渔业和水产养殖领域的开创性工具,为监测和管理水生生态系统提供了新的方法。本研究探讨了EDNA技术在水生生态系统研究和管理中的潜力。讨论了有关多种生态方案的重要性,包括评估生物多样性,监测鱼类种群和病原体,早期对侵入性鱼类的检测以及水质评估。此外,它解决了利用Edna的挑战和障碍,并讨论了在将来的应用中应考虑的道德考虑因素。这可以强调其作为一种非侵入性,经济性和响应良好的工具,以提高可持续渔业和水产习惯。这项全面的综述提供了对埃德纳技术在渔业和水产养殖领域中的多种应用的深入分析。
在海洋生物多样性侵蚀的背景下,更好地了解过度捕捞的影响的需求脱颖而出。已经出现了新的遗传技术,例如环境DNA(EDNA)元法编码,并允许检测更广泛的物种,但仍未提供可靠的丰度估计以及随后的生态指标。在本文中,我们提出了MET Abarcoding和定量聚合酶链反应的组合,以获得每个物种EDNA分子的数量。这种方法用于内外六个无接收地中海海洋储备,以测量保护对鱼类物种的影响并建立新的指标。即使储量内部和外部的鱼类埃德纳分子的总数也没有差异,我们发现隐底鱼Edna与储量外部明显相关。基于这一观察结果,我们提出了一种新型的生态指标,即底栖鱼类埃德纳(Debra)(debra),利用EDNA的能力来检测经典调查通常会错过的隐底礁鱼。黛布拉内部储量的明显更高,反映出属于垂直于捕捞的层和塞氏鱼类的EDNA分子较高,因此它似乎是可靠的基于EDNA的人类压力指标。此外,黛布拉对栖息地或环境变化不敏感,并且不需要完整的EDNA序列参考数据库,因为如果可能和必要,它可以依赖于在属或家庭规模上分配的序列。
热带雨林对于全球生物地球化学周期和人类福祉1至关重要,并掩盖了生物多样性的巨大,独特但毫无疑问的储层2,3。随着他们面临的越来越多的压力,包括森林砍伐,生物学入侵和气候变化4-6,改善监测其生物多样性的方法现在是一种紧迫的社会需求。近年来,来自环境样品的分类性DNA片段的扩增和测序7-9(即edna)彻底改变了生物监测。土壤9,10,无脊椎动物散装11,12,海洋和淡水13-15,甚至是空气16-18,通常是为此目的采样的环境矩阵,但提出了几种警告,用于对地面地上生物多样性10进行取样。在这里,我们探索了在森林冠层下方收集的雨水水中包含的DNA的潜力。我们表明,它不仅包含来自无脊椎动物的DNA,而且还包含来自森林冠层21中壮成长的许多植物和脊椎动物的DNA。By sampling rainwash eDNA in two 1ha-plots from a tree plantation, and an old-growth Amazonian forest, we detected 170 plant taxa, mainly trees, 72 vertebrate taxa mainly consisting of mammals, birds, and amphibians, and 313 insect taxa including mosquitoes, ants, beetles, etc.在这两个图中检索的分类组成反映了其不同的干扰状态。雨水埃德娜(Edna)可以被动地被动地收集,并在十天内持续十天,同时提供了当地的多样性情况。这些标准与现场和环境管理的限制兼容,这使该方法有望实现热带雨林的有效,具有成本效益的大规模生物监测,更通常是所有森林檐篷。
-1000 µl带过滤器的1000 µl尖端-100 µl带过滤器的尖端-50毫升管:准备等分试样-5 ml管:每8个样品1个样品制备核量b -b-珠和MWA2混合物 - 2 ml管-2 ml管:1个样品以每样品 + 2转移裂解液以每样样品来制备Elyquots -1.5 ml lock local lock local lock lock locke loce loce luu dna -forse lu dna -forse lu dna -forse luer dna -frus luer dna -luer luer luer luer luer luer luer luer luer luer 96孔板,带2毫升深孔,u底(Macherey Nagel -746032.Deep):每16个样品1-磁杆盖磁盘32(Macherey Nagel 32
1。在密歇根州立大学的研究技术支持机构(RTSF)上进行了二级扩增和NGS。将每种纯化的原代PCR产物的20μL等分试样送到MSU的RTSF基因组核心,以用于临时PCR扩增,该引物针对主要PCR产物的CS1/CS2末端,并添加了双重索引,具有双重指标的,光明的,光明的兼容型适配器与酒吧尺度。
世界正在努力解决毁灭性的生物多样性丧失,这不仅影响着珍贵的物种的灭绝和不可替代的遗传变异,而且危害了人们的粮食生产,健康和安全。所有旨在保护生物多样性的举措在很大程度上依赖于对物种和人群的监测,以获得准确的空间模式和整体人口评估。传统的监测技术,例如视觉调查和计数个体,由于识别隐性物种或不成熟的生命阶段的挑战,这是有问题的。环境DNA(EDNA)是一项相对较新的技术,具有更快,无创和具有成本效益的工具,以监视生物多样性,保护和管理实践。edna是从古老和现在的材料中提取的,其应用范围从单个物种到整个生态系统的研究。在过去的几年中,Edna在与生态保护和保护有关的研究中的使用情况大大增加。但是,仍然需要解决一些技术问题。为了减少当前Edna技术产生的假阳性和/或假阴性的数量,有必要在过程的每个阶段改进和优化校准和验证。非常需要更多关于EDNA使用的物理和生态限制及其合成,当前状态,预期寿命和潜在运动模式的信息。由于EDNA研究的广泛使用,评估这些研究的程度和广度也至关重要。在本文中,我们严格审查了埃德娜在地下和水生入侵物种中的主要应用。通过此评论,读者可以更好地了解Edna Metabarcoding的挑战和局限性。
大规模:eDNA 采样适用于地理上相距遥远的大面积区域,是监测广阔海洋环境的理想选择。强大的技术:与传统的生物监测方法相比,eDNA 灵敏度高,可快速提供结果。可持续性:这是一种非侵入性方法,可减少监测过程对环境的影响。成本效益高且用途广泛:该方法相对便宜,能够检测稀有、短暂或入侵物种,例如伯利兹的入侵狮子鱼。
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
描述模型整合了环境 DNA (eDNA) 检测数据和传统调查数据,以联合估计物种捕获率(参见包插图:< https://ednajoint.netlify.app/ >)。模型可以与通过传统调查方法(即诱捕、电捕鱼、目测)获得的计数数据以及通过聚合酶链反应(即 PCR 或 qPCR)从多个调查地点复制的 eDNA 检测/未检测数据一起使用。估计参数包括假阳性 eDNA 检测的概率、相对于传统调查缩放 eDNA 调查灵敏度的站点级协变量以及传统渔具类型的捕获系数。模型使用“Stan”概率编程语言通过贝叶斯框架(马尔可夫链蒙特卡罗)实现。