Page 152 - 《水产学报》2026年第04期
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4 期 陈 治,等:基于 eDNA 宏条形码与拖网调查的鱼类多样性结果比较——以浙江南部海域为例 50 卷
code 信息,进行文库和样本划分,去除 barcode 选择“holm”,绘制类型选择“boxviolin”,标注类型
序列,去除引物;按照 Qiime2 DADA2 分析流程 选择“significant”,效应大小类型选择“unbiased”。
进行序列去噪,获得初始操作分类单元 (OTU); 非度量多维尺度分析 (NMDS) 则使用距离矩阵法,
根据 OTUs 在不同样品中的分布,通过稀疏曲线 参数选择“Bray Curtis”,相似性分析 (ANOSIM) 选
反映测序深度是否合适,并参照阴性对照结果剔 择“是”,样品名称选择“不展示”,椭圆 level 值选
除 OTUs。物种注释优先使用本研究前期建立的 择“0.95”,图片大小、字体大小、分组颜色及圆
本底数据库,对于剩余的不确定物种则主要使用 点大小等选择默认参数。NMDS 分析结果以胁强
MitoFish 数 据 库 (https://mitofish.aori.u-tokyo.ac.jp/) 系数 (stress) 作为评判标准。以上分析结果默认精
中的 BLAST 程序完成:Task 选择 blastn,Iden- 确到小数点后 3 位,在此精度下若数值四舍五入
[13]
tity 选择≥99%(严格比对) ,Query Coverage 选择≥ 为 0,则视情况调整小数点位数。
95% per HSP,Show 选择≤10 Targets per Query。 本研究获得了海南热带海洋学院实验动物
−5
在 E-value≤10 的前提下,对于 BLAST hit 最高 管理和使用伦理委员会批准 (审查编号:KJCLL-
值<99% 的序列则结合潜在物种的历史分布纪录 ( 2026-001),实验过程中操作人员严格遵守海南热
《浙江海洋鱼类志》 [14] 等) 进行属、科或目水平 带海洋学院伦理规范,并按照海南热带海洋学院
的注释;对于 BLAST hit 最高值≥99% 的序列, 伦理委员会制定的规章制度执行。
[15]
则以第一条 (即 top hits) 结果为注释物种 。
2 结果
参考《浙江海洋鱼类志》 [14] 等完成拖网渔获
的物种鉴定,同时对每种鱼类进行计数和称重 (精
B31 和 B54 这 2 个站位没有进行 eDNA 取样,
确到 0.1 g)。依据 Mcnaughton [16] 物种优势度指数
剩余 33 个表层站位、21 个中层站位及 27 个底层
(Y ) 确定优势种:Y =(n /N)×f 。式中,n 为第 i 种 站位中分别有 7、6、8 个站位没有来得及取同水
i
i
i
i
i
鱼类的尾数 (序列数),N 为所有站位的总尾数 (总
层平行样 (即每个水层只采集了 1 个 eDNA 样品),
序列数),f 为第 i 种鱼类在全部站位的出现频率。
i
因此整个调查海域的 eDNA 样品总数为 141 个
对于多个 OTUs 共同注释同一种鱼类的,先进行
(表 1)。这 141 个 eDNA 样品全部建库成功,测序
各 OTUs 的序列数合并 (同一站位内同一种鱼的各
后的物种稀释曲线随序列数的增加而逐渐呈平滑
OTUs 的序列数相加),再基于序列数之和计算该
状,说明测序深度足够,数据可用于后续分析。
物种的优势度;对于 1 个 OTUs 注释多种鱼类的,
生物信息学处理及阴性对照过滤后共定义 261 个
则只计算其中 1 种鱼类的物种优势度。本研究中
鱼类 OTUs。其中淡水鱼类 OTUs 有 24 个 [ 如鳙
取 Y >0.1 为极优势种,Y >0.01 为优势种。鱼类群
i i (Hypophthalmichthys nobilis)、 中 华 鳑 鲏 (Rhodeus
落多样性分析则主要使用 Shannon-Wiener 多样性
sinensis)、乌鳢 (Channa argus) 等 ],热带珊瑚礁
指数 (H') 、Pielou 均匀度指数 (J') 、Simpson 优
[18]
[17]
鱼 类 、 深 海 鱼 类 OTUs 有 28 个 [ 哈 氏 海 猪 鱼
[19]
[20]
势度指数 (C) 、Margalef 丰富度指数 (D) 。各
(Halichoeres hartzfeldii)、角蝶鱼 (Zanclus cornutus)、
指数计算公式见对应参考文献。
线尾蜥鳗 (Saurenchelys fierasfer) 等 ]。经上述剔除
使用 Hiplot 云在线工具 (https://hiplot.com.cn/
后 用 于 后 续 分 析 的 本 海 域 鱼 类 OTUs 个 数 为
cloud-tool/drawing-tool/list) 中的箱图程序等展示不
209 个。
同变量间的差异性:检验方式选择“t 检验”,显示
拖网调查中,B36、B39、B44、B46、B48、
离群值选择“添加散点”,同时选择“添加误差线”,
B50 站位因水深较浅、海况较差等原因未能进行
分面选择“数据输入顺序”,P 值展示形式选择“数
作业,其余 29 个站位都顺利采集到鱼类样品。
值”;使用线性回归散点图程序初步分析 eDNA 与
2.1 采样水层对鱼类 OTUs 个数/组成的影响
拖网在同一指标上是否存在线性关系,对于具有
显著统计学意义的数据 (P<0.05),则进一步使用 不同水层间的鱼类 OTUs 个数差异较小,以
线性回归分析程序进行拟合;使用 Withinstats 程 进行了表层、中层、底层采样的 21 个站位为分
序展示配对组间差异,根据数据量多少调整页面 析对象:表层、中层、底层站位的鱼类 OTUs 个
大小,统计期望选择“parametric”,P 值校正方法 数 (均值) 分别为 47.619、45.143、42.426 个,虽
中国水产学会主办 sponsored by China Society of Fisheries https://www.china-fishery.cn
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