Page 141 - 《水产学报》2026年第04期
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4 期 毛梦琦,等:基于环境 DNA 的浙江中北部海域三疣梭子蟹时空分布 50 卷
层水样采集于海面以下 0.1~1.0 m;中层水样采集 梭子蟹的特异性引物和探针,并由生工生物工程 (上
于表层与底层之间的中部位置;底层水样采集于 海) 股份有限公司合成。
靠近海底但避免扰动沉积物的水层,在河口及近 采用酚/氯仿抽提法提取三疣梭子蟹及其近缘
岸海域采样点一般控制在距海底约 2 m处。上述 种的基因组 DNA,以所获基因组 DNA 为模板,
水层划分用于分析不同水层 eDNA 浓度的垂向分 通过实时荧光定量 PCR(qPCR),对初步设计的引
布特征。 物及 TaqMan 探针进行特异性验证。
为防止样品采集与过滤过程中发生交叉污染, 1.4 质粒标准品的构建
过滤漏斗先用自来水清洗后,在 10% 的次氯酸钠
使用验证成功的引物,以提取的三疣梭子蟹
溶液中浸泡 10 min,再次用自来水充分冲洗;每
基因组 DNA 为模板,进行 PCR 扩增。扩增反应
[19]
个样品过滤前再用娃哈哈纯净水冲洗 1 次 。同
为 25 μL 的体系:12.5 μL Mix (已含缓冲液),9.5 μL
时,以无菌蒸馏水作为过滤阴性对照,用于监测
ddH O,1 μL 模版 DNA,上下游引物各 1 μL。扩
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采样与过滤环节的潜在污染。每个样品过滤时均
增条件:95 ℃ 预变性 3 min,95 ℃ 变性 30 s,55 ℃
更换一次性手套,以避免交叉污染。使用孔径为
退火 30 s,72 ℃ 延伸 1 min,35 个循环,72 ℃ 终
0.45 μm的玻璃纤维素滤膜 (海宁市德滤新材料科
延伸 5 min。扩增产物经 1.5% 琼脂糖凝胶电泳后,
技有限公司) 进行过滤,将每个样品用铝箔纸包裹
通过 TA 克隆将目的片段插入质粒中,经蓝白斑
后存放于 2 mL 冻存管内,速冻于−196 ℃ 的液氮
筛选后测序鉴定,完成质粒标准品构建后,测定
中 ,带回实验室后转移至−80 ℃ 冰箱保存,直
[20]
其浓度并计算拷贝数。将质粒 DNA 按 10 倍浓度
至提取 eDNA。上述操作可有效降低样品采集与
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梯度稀释(10 ~10 拷贝/μL),作为 qPCR 标准品,
过滤过程中发生外源 DNA 污染及假阳性的风险。
构建标准曲线并计算扩增效率。
本次调查同步使用单船底拖网渔船“浙普渔
43019”(船长 30 m,主机功率 184 kW) 开展作业。 1.5 实时荧光定量 PCR
按照《海洋渔业资源调查规范》(SC/T 9403-2012) 从浙江中北部水样中提取 eDNA 作为模板,
[21]
要求 ,使用网口拉紧周长 50 m、网身拉直长度 以构建的质粒标准品绘制标准曲线,采用三疣梭
48 m 的底拖网,以约 3 kn 的航速在各站位持续拖 子蟹特异性引物及 TaqMan 探针在 7300 Plus 实时
网 1 h。 荧光定量 PCR 系统(Applied Biosystems)上进行
本研究未涉及实验动物操作。环境 DNA 样 检测。20 μL 反应体系含 10 μL PCR Mix、4.9 μL
本采集及其同步底拖网调查,均为常规渔业资源 ddH O、4 μL 模板 DNA、上/下游引物各 0.4 μL
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调查活动,符合我国现行野生动物保护法律、法 及 0.3 μL TaqMan 探针;阴性对照以 ddH O 2 替代
规及行业技术规范要求,未对目标物种及其栖息 模板 DNA。热循环参数:50 ℃ 2 min(UNG 酶消
环境造成明显干扰。 化);95 ℃ 2 min(酶激活);94 ℃ 3 s、60 ℃
30 s,40 个循环 [24] 。每轮扩增均设阴性对照,结
1.2 环境 DNA 提取
果均未检出扩增信号,表明无外源 DNA 污染。
使用 DNeasy Blood & Tissue kit (Qiagen,Hilden,
1.6 数据分析
德 国 ) 从 保 存 的 滤 膜 中 进 行 环 境 DNA 提 取 [22] ,
DNA 提取后用 100 μL 的 AE 缓冲液洗脱,再使 利用 ArcGIS 10.4.1 软件对 29 个采样站点的
用 OneStep PCR Inhibitor Removal 试剂盒 (ZYMO 三疣梭子蟹 eDNA 浓度进行可视化分析。鉴于环
Research,美国) 去除抑制剂 [23] 。提取的 DNA 存 境 DNA 浓度数据通常呈现高度偏态分布且包含大
储于−80 ℃ 冰箱备用。 量零值,为降低极端值对分析结果的影响并增强
不同站位间的可比性,对 eDNA 浓度数据进行
1.3 三疣梭子蟹特异性引物和 TaqMan 探针的
ln(eDNA+1) 转换后用于空间分布展示与统计分析。
初步设计及验证
其中 eDNA 浓度取各站位不同水层中的最大值,
从 NCBI 下载三疣梭子蟹及其近缘种的线粒 以生成其水平分布图;结合 Ocean Data View 5.7.2
体基因组全序列,利用 Primer Express 3.0.1 软件 软件绘制垂直分布剖面图,综合展示浙江中北部
和 NCBI 在线引物设计工具,初步设计用于三疣 海域三疣梭子蟹 eDNA 的时空分布格局。基于 R
中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries https://www.china-fishery.cn
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