發(fā)布時間：2018-02-23 16:25

  本文關(guān)鍵詞： 中國東海 環(huán)境DNA 高通量測序 熒光定量PCR 生物多樣性　出處：《上海海洋大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：生物多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)和人類社會的穩(wěn)定具有重要意義。傳統(tǒng)的監(jiān)測海洋生物多樣性的方法主要是捕撈調(diào)查,耗時耗力。環(huán)境DNA(environmental DNA,eDNA)是指生物通過皮膚脫落、糞便、唾液、配子和分泌物等方式向環(huán)境中分泌的游離DNA,已有大量研究表明其在生物多樣性和資源量監(jiān)測中具有重要意義。本文利用eDNA方法對中國東黃海的生物多樣性和資源進行了評估,主要研究結(jié)果如下:1.本研究采用高通量測序方法檢測了黃海南部和東海北部10個站位的魚類多樣性以及豐度信息,結(jié)果如下:這10個站點的測序高質(zhì)量序列在3555209 5931287之間,通過聚類分析共得到3838條OTU,篩選后有效序列(注釋到魚類的可信序列)總數(shù)為3042條,占注釋序列總數(shù)的88.30%。10個站位共鑒定到了100種魚,隸屬于2個綱,19個目,53個科,85個屬。黃海南部鑒定到72種,隸屬于1個綱15個目38個科51個屬,東海北部為91種,隸屬于2個綱18個目48個科77個屬。通過相似性大于97%的OTU估算10個站點的魚類總數(shù)為571種左右,隸屬于2個綱,26個目,117個科。通過查找臺灣魚類數(shù)據(jù)庫發(fā)現(xiàn)所鑒定到的魚類大部分為東黃海常見種或者曾經(jīng)在東黃海有記錄。此外,我們比較了eDNA所獲得的站位優(yōu)勢種和當次捕撈的優(yōu)勢種信息,發(fā)現(xiàn)二者基本一致。這表明eDNA應(yīng)用于漁業(yè)資源調(diào)查是可行的。隨后我們利用環(huán)境DNA獲得的數(shù)據(jù)對10個站位的魚類多樣性進行了分析。結(jié)果表明東海北部多數(shù)站點的多樣性高于黃海南部,東海北部的C04(東經(jīng)125度北緯31度)站位的物種數(shù)和α多樣性指數(shù)均相對較低,結(jié)合當次的漁業(yè)資源調(diào)查數(shù)據(jù)建議對此站位的信息做進一步的調(diào)查。黃海南部北緯35度四個點的β多樣性指數(shù)數(shù)據(jù)表明隨著離海岸線距離的增加,物種的更替速率加快。此外本次研究檢測到了兩種珍稀魚類中華鱘和黃唇魚,并對其相對分布做了一定的預(yù)測。2.設(shè)計了一對針對龍頭魚特異性引物,并用熒光定量方法對黃海南部和東海北部18個站位的龍頭魚資源量進行了預(yù)測,結(jié)果表明龍頭魚主要分布于北緯31度和北緯32度的海域,這與歷史捕撈調(diào)查的結(jié)果基本一致。同時對熒光定量的結(jié)果和高通量測序的結(jié)果進行了比較分析,表明二者呈顯著的正相關(guān)。此外,對線粒體CO1序列和18S核糖體RNA序列作為宏條形碼的研究進行了初步的探索,結(jié)果表明所設(shè)計的線粒體CO1引物不適合做魚類宏條形碼序列的研究。CO1作為現(xiàn)在魚類多樣性研究中使用最廣泛的條形碼,其應(yīng)用在環(huán)境DNA方面的研究還有待進一步開展。18S引物的擴增產(chǎn)物80%以上均為魚類的序列,但其區(qū)分度較差,一個克隆可能與多種魚的相似性相同,因此還需要進一步的研究。3.分析了eDNA數(shù)據(jù)和當次漁業(yè)資源調(diào)查捕撈數(shù)據(jù)二者之間的關(guān)系。對18種魚的漁獲重量和高通量測序所獲得的物種豐度構(gòu)建模型為Y=1.40+0.31X(X代表高通量測序豐度,Y代表捕撈漁獲重量,下同),相關(guān)系數(shù)R為0.479,調(diào)整后R2為0.215,檢驗結(jié)果為顯著相關(guān)(P0.05)。對溊魚、龍頭魚和黃鯽的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)溊魚的線性關(guān)系明顯,模型為Y=-7.03+1.93X,相關(guān)系數(shù)R為0.709,調(diào)整后R2為0.420,檢驗結(jié)果為顯著相關(guān)(P=0.0490.05);龍頭魚去掉個別異常值后線性關(guān)系明顯,捕撈漁獲量Y和熒光定量結(jié)果的模型為Y=-0.92+5.65X,相關(guān)系數(shù)R為0.735,調(diào)整后R2為0.463,檢驗結(jié)果為顯著相關(guān)(P=0.0380.05);黃鯽的檢驗結(jié)果為不顯著,結(jié)合eDNA分析站位的優(yōu)勢種的結(jié)果,可能是eDNA取樣時黃鯽污染所致。綜上所述,本論文對環(huán)境DNA在漁業(yè)資源調(diào)查中的魚類多樣性和豐度監(jiān)測方面進行了初步探索,并對環(huán)境DNA和傳統(tǒng)方法獲得的數(shù)據(jù)進行分析,表明eDNA用于漁業(yè)資源監(jiān)測中是可行的,同時還有很多問題需要改進,我們建議現(xiàn)階段將其作為傳統(tǒng)資源調(diào)查方式的補充手段。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：上海海洋大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S917.4

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 M.恢恩,陳星燦;用DNA方法研究二棱栽培小麥的發(fā)源地點[J];農(nóng)業(yè)考古;2000年01期

2 趙艷麗,劉國琴;一種快速提取小麥DNA的方法[J];鄭州工程學院學報;2002年03期

3 彭司華,樊龍江,彭小寧,莊樹林,杜維,陳良標;Splicing-site recognition of rice (Oryza sativa L.)DNA sequences[J];Journal of Zhejiang University Science;2003年05期

4 周麗;李飛;魏剛;;動物DNA提取方法概述[J];畜牧與獸醫(yī);2008年03期

5 林忠平;劉紅軍;吳石君;馬誠;趙玉錦;王玉秀;;從植物材料中分離DNA[J];Journal of Integrative Plant Biology;1979年01期

6 陳翠霞，于元杰，王洪剛;棉花DNA的快速提純[J];山東農(nóng)業(yè)大學學報;1996年03期

7 郭成亮,程東升,鄭德勝;RFLPs IN INTERNAL TRANSCRIBED SPACERS OF RIBOSOMAL DNA FROM THREE SPECIES OF TILITIA[J];Journal of Northeast Forestry University;1996年01期

8 ;The Study of Relativity between the DNA Conformation and the Canceration[J];Journal of Northeast Agricultural University(English Edition);1997年02期

9 唐加文;;品牌DNA簡說[J];中國農(nóng)資;2013年35期

10 劉厚淳,段發(fā)平;DNA芯片技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J];世界農(nóng)業(yè);2000年12期

相關(guān)會議論文 前10條

1 Michael J.Siefkes;Cory O.Brant;Ronald B.Walter;;A novel real-time XL-PCR for DNA damage detection[A];漁業(yè)科技創(chuàng)新與發(fā)展方式轉(zhuǎn)變——2011年中國水產(chǎn)學會學術(shù)年會論文摘要集[C];2011年

2 ;Hormonal Regulation and Tumorigenic Role of DNA Methyltransferase[A];2011中國婦產(chǎn)科學術(shù)會議暨浙江省計劃生育與生殖醫(yī)學學術(shù)年會暨生殖健康講習班論文匯編[C];2011年

3 Dongmei Zhao;Fan Jin;Yuli Qian;Hefeng Huang;;Expression patterns of Dnmtl and Dnmt3b in preimplantational mouse embryos and effects of in-vitro cultures on their expression[A];中華醫(yī)學會第十次全國婦產(chǎn)科學術(shù)會議婦科內(nèi)分泌會場（婦科內(nèi)分泌學組、絕經(jīng)學組、計劃生育學組）論文匯編[C];2012年

4 姜東成;蔣稼歡;楊力;蔡紹皙;K.-L.Paul Sung;;在聚吡咯微點致動下的DNA雜交行為[A];2008年全國生物流變學與生物力學學術(shù)會議論文摘要集[C];2008年

5 白明慧;翁小成;周翔;;聯(lián)鄰苯二酚類小分子作為DNA交聯(lián)劑的研究[A];第六屆全國化學生物學學術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

6 張曄;杜智;楊斌;高英堂;;檢測外周血中游離DNA的應(yīng)用前景(綜述)[A];天津市生物醫(yī)學工程學會第29屆學術(shù)年會暨首屆生物醫(yī)學工程前沿科學研討會論文集[C];2009年

7 周紅;鄭江;王良喜;丁國富;魯永玲;潘文東;羅平;肖光夏;;CpG DNA誘導全身炎癥反應(yīng)綜合征的作用及其機制研究[A];全國燒傷創(chuàng)面處理、感染專題研討會論文匯編[C];2004年

8 ;EFFECTS OF Ku70-DEFICIENT ON ARSENITE-INDUCED DNA DOUBLE STRAND BREAKS, CHROMOSOMAL ALTERATIONS AND CELL CYCLE ARREST[A];海峽兩岸第三屆毒理學研討會論文摘要[C];2005年

9 李經(jīng)建;冀中華;蔡生民;;小溝結(jié)合方式中的DNA媒介電荷轉(zhuǎn)移[A];第十三次全國電化學會議論文摘要集（下集）[C];2005年

10 ;The interaction between Levofloxacine Hydrochloride and DNA mediated by Cu~(2+)[A];湖北省化學化工學會2006年年會暨循環(huán)經(jīng)濟專家論壇論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 本報記者 袁滿;平安：把“領(lǐng)先”作為DNA[N];經(jīng)濟觀察報;2006年

2 舒放;編織一個DNA納米桶[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2006年

3 閆潔;英兩無罪公民起訴要求銷毀DNA記錄[N];新華每日電訊;2008年

4 何德功;日本制成診斷魚病的“DNA書”[N];農(nóng)民日報;2004年

5 本報記者 張巍巍;DNA樣本也能作假[N];科技日報;2009年

6 周斌偉　鄒巍;蘇州警方應(yīng)用DNA技術(shù)一年偵破案件1887起[N];人民公安報;2011年

7 本報記者 楊天笑;揭秘“神探”DNA[N];蘇州日報;2011年

8 第四軍醫(yī)大學基礎(chǔ)醫(yī)學部生物化學與分子生物學教研室教授 李福洋;破除法老DNA的咒語[N];東方早報;2011年

9 常麗君;DNA電路可檢測導致疾病的基因損傷[N];科技日報;2012年

10 常麗君;效率和質(zhì)量：“DNA制造業(yè)”兩大障礙被攻克[N];科技日報;2012年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 唐陽;基于質(zhì)譜技術(shù)的基因組DNA甲基化及其氧化衍生物分析[D];武漢大學;2014年

2 池晴佳;DNA動力學與彈性性質(zhì)研究[D];重慶大學;2015年

3 胡璐璐;哺乳動物DNA去甲基化過程關(guān)鍵酶TET2的三維結(jié)構(gòu)與P暬蒲芯縖D];復旦大學;2014年

4 馬寅洲;基于滾環(huán)擴增的DNA自組裝技術(shù)的研究[D];南京大學;2014年

5 黃學鋒;精子DNA碎片的臨床意義：臨床和實驗研究[D];復旦大學;2013年

6 隋江東;APE1促進DNA-PKcs介導hnRNPA1磷酸化及其在有絲分裂期端粒保護中的作用[D];第三軍醫(yī)大學;2015年

7 劉松柏;結(jié)構(gòu)特異性核酸酶FEN1在DNA復制及細胞周期過程中的功能性研究[D];浙江大學;2015年

8 王璐;哺乳動物中親本DNA甲基化的重編程與繼承[D];中國科學院北京基因組研究所;2015年

9 齊文靖;染色質(zhì)改構(gòu)蛋白BRG1在DNA雙鏈斷裂修復中的作用及機制研究[D];東北師范大學;2015年

10 龍湍;水稻T-DNA插入突變?nèi)后w側(cè)翼序列的分離分析和OsaTRZ2的克隆與功能鑒定[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2014年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 趙夢迪;利用環(huán)境DNA分析冬季中國東黃海水域的魚類多樣性[D];上海海洋大學;2017年

2 董洪奎;面向可視化納米操作的DNA運動學建模及誤差實時校正方法[D];沈陽理工大學;2014年

3 聞金燕;水溶性羧基和吡啶基咔咯大環(huán)與DNA和人血清蛋白的相互作用[D];華南理工大學;2015年

4 江懌雨;水溶性羧酸卟啉及其配合物與DNA和人血清蛋白的相互作用[D];華南理工大學;2015年

5 高志森;比較外周游離循環(huán)腫瘤DNA與癌胚抗原監(jiān)測非小細胞肺癌根治術(shù)前后腫瘤負荷變化的初步研究[D];福建醫(yī)科大學;2015年

6 丁浩;血漿循環(huán)DNA完整性及多基因甲基化對肺癌診斷價值的研究[D];河北大學;2015年

7 王鵬;基于碳點@氧化石墨烯復合材料DNA生物傳感器的構(gòu)建及用于PML/RARα基因檢測[D];福建醫(yī)科大學;2015年

8 李海青;轉(zhuǎn)堿篷和鹽角草總DNA的耐鹽紫花苜蓿的選育[D];內(nèi)蒙古大學;2015年

9 李婷婷;小鼠DNA模式識別重要受體的分子結(jié)構(gòu)特征及其功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

10 劉瑞斯;抗癌藥物奧沙利鉑與DNA相互作用的原子力顯微鏡觀察研究[D];東北林業(yè)大學;2015年

，

本文編號：1526841