DNA宏條形碼技術作為一種新型生物監(jiān)測方法,在未來生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中有巨大的應用潛力。目前,浮游動物DNA宏條形碼監(jiān)測仍在發(fā)展階段,需要首先對其（采樣方法、引物選擇和數(shù)據(jù)分析等）進行標準化和調整,然后才能用于常規(guī)流域生態(tài)監(jiān)測。其中,如何選擇合適的PCR擴增引物是DNA宏條形碼生物監(jiān)測標準化的關鍵問題之一。本研究比較了COI、18SV9和16S通用引物在浮游動物DNA宏條形碼監(jiān)測中的差異,為初步建立規(guī)范化的浮游動物DNA宏條形碼監(jiān)測方法提供技術支撐。結果表明,16S引物對浮游動物具有更好的特異性,其產生的操作分類單元（operational taxonomic unit, OTU）有88.1%屬于浮游動物。雖然18SV9引物具有更高的物種覆蓋度,不僅能擴增出浮游動物,還能擴增出大量藻類和真菌,但其物種識別敏感性較差,不適合浮游動物物種水平多樣性監(jiān)測。COI引物的浮游動物物種特異性、物種覆蓋度和物種識別敏感性都適中,檢出的浮游動物物種數(shù)量高于18SV9引物和16S引物,更加適合浮游動物DNA宏條形碼監(jiān)測。 

【文章來源】：生態(tài)毒理學報. 2020,15(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

不同引物檢測到的OTU數(shù)和序列Reads組成

隨著測序深度的增加，COI、16S和18SV9檢出的OTU數(shù)量亦不斷增加。當測序深度達到2 000 000左右時，16S引物檢出的OTU數(shù)量趨于飽和，平均每10 000條序列新增1.9個OTU；測序深度達到30 000 000時，COI引物檢出的OTU數(shù)量趨于飽和，平均每10 000條序列新增1.8個OTU;18SV9引物在測序深度達到16 000 000時檢出的OTU才逐漸趨于平衡，增加率為平均每10 000條序列1.2個OTU(圖1)。18SV9引物共檢出超過16 000個OTU，其中有6 891個OTU(占總序列的8.6%)屬于未知序列，最后能夠被注釋的OTU有9 450個(占總序列的91.4%)。僅有1 461個18SV9的OTU隸屬于浮游動物群落，其中，輪蟲438個(占總序列的17.3%)，枝角類159個(占總序列的3.78%)，橈足類864個(占總序列的44.75%)(圖2)。

圖2 不同引物檢測到的OTU數(shù)和序列Reads組成COI和16S引物對輪蟲和枝角類檢測結果的一致性要好于對橈足類檢測結果的一致性。大部分輪蟲和枝角類都能同時被這2對引物檢出，且物種OTU數(shù)量也較為接近(圖4)。雖然，2對引物檢出的橈足的種類差別不大，但每個物種對應的OTU數(shù)卻相差明顯。例如16S引物發(fā)現(xiàn)指狀許水蚤(Schmackeria forbesi)僅6個OTU，但是COI引物卻發(fā)現(xiàn)其OTU數(shù)量超過30個。類似的情況還出現(xiàn)在湯匙華哲水蚤(Sinocalanus dorrii)和中劍水蚤(Cyclop sp.)中。18SV9引物中除萼花臂尾輪蟲(Brachionus calyciflorus)的檢出與COI和16S存在較高的一致性外，其他物種的檢出均與另外2對引物存在較大差異。18SV9中有大量OTU被注釋為鄂足綱(Maxillopoda)，并不能往下細分。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3608263