Please wait a minute...
图/表 详细信息
基于环境DNA宏条形码技术研究黄河三角洲典型潮沟系统鱼类多样性及其对水文连通性的响应
董志远, 陈琳琳, 张乃鹏, 陈莉, 孙德斌, 倪艳梅, 李宝泉
生物多样性    2023, 31 (7): 23073-.   DOI: 10.17520/biods.2023073
摘要   (1209 HTML2155 PDF(pc) (7401KB)(2038)  

水文连通对于维护滨海湿地生物多样性至关重要, 鱼类多样性作为生物多样性的重要组成部分, 了解其对不同水文连通强度的响应具有重要意义。本研究基于环境DNA宏条形码技术(eDNA metabarcoding)检测黄河三角洲典型潮沟系统鱼类多样性, 分析鱼类物种分布对不同水文连通强度潮沟生境差异的响应特征。利用12S rRNA经典鱼类引物对采集自三级潮沟系统的水样进行高通量测序, 共检测出鱼类55种, 其中本地鱼类27种、非本地鱼类28种, 物种组成以鲈形目为主。各样点序列丰度均较高的鱼类有矛尾刺虾虎鱼(Acanthogobius hasta)、鮻(Planiliza haematocheilus)、长体刺虾虎鱼(Acanthogobius elongatus)等。鱼类多样性在不同水文连通性潮沟间差异明显, 其中, 二级潮沟群落多样性水平、丰富度指数、物种种类及各种鱼类类群中的个体均匀程度等都明显高于其他两级潮沟。RDA分析显示有6种环境因子与鱼类群落结构显著相关(P < 0.05), 分别为: 硅酸盐(SiO32--Si)、硝酸盐(NO3--N)、酸碱度(pH值)、盐度(SAL)、铵盐(NH4+-N)、溶解氧(DO)。其中, 优势种矛尾刺虾虎鱼的序列丰度与硅酸盐呈正相关, 鮻的序列丰度与盐度呈负相关。本研究通过与传统采样数据进行比较, 证实了环境DNA宏条形码技术用于监测黄河口典型潮沟水体中鱼类多样性的可行性, 表明潮沟系统水文连通性对鱼类群落结构及多样性均具有明显的影响, 研究结果有助于进一步了解滨海湿地水文连通对生物群落的影响机制。


样品名称
Sample name
序列条数
Sequences
碱基数
Bases (bp)
平均读长
Average length (bp)
S1S 500,311 85,254,665 170.40
S1X 500,256 84,418,677 168.75
S2S 471,672 80,731,476 171.16
S2X 479,424 81,634,922 170.28
S3S 556,415 93,868,748 168.70
S3X 614,037 103,314,806 168.26
View table in article
表2 各样品优化序列统计
正文中引用本图/表的段落
2022年9月黄河口潮沟水样环境DNA高通量测序结果见表2。共送测18个样品, 2%琼脂糖凝胶电泳检测纯化后PCR产物, 样品目的条带弱, 为更好满足后续建库上机要求, 将同站位3个平行样合为1个, 实际测序6个样品。测序原始下机产生的双端序列, 经质控过滤、拼接并去除嵌合体后, 最终得到可用于后续分析的有效序列, 共3,122,115条, 碱基数为529,223,294, 序列均长169.51 bp, 读长位于151-200 bp之间的序列占比为99.54%。6个样品聚类得到3,314个OTUs。
基于55种鱼类序列相对丰度矩阵计算得到各样点鱼类群落α多样性指数(表4)。各样品文库覆盖率(Good's coverage)较高, 均位于99%以上, 表明样品序列检出率高, 测序结果真实可靠。Chao 1指数和ACE指数总体上表现为S2 > S1 > S3 (P > 0.05)。Shannon指数呈现出“两头低, 中间高”的分布趋势, 即二级潮沟的Shannon指数较一级和三级潮沟高; Simpson指数与Shannon指数变化趋势一致, 即二级潮沟的多样性指数最高。
本文的其它图/表