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      環(huán)境DNA(eDNA)技術(shù)在水生生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究進(jìn)展*

      2018-01-19 02:20:35單秀娟王偉繼
      漁業(yè)科學(xué)進(jìn)展 2018年3期
      關(guān)鍵詞:水生水樣生物量

      單秀娟 李 苗 王偉繼①

      (1. 農(nóng)業(yè)部海洋漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展重點實驗室 山東省漁業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境重點實驗室 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 青島 266071;2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實驗室 青島 266071;3. 上海海洋大學(xué)海洋科學(xué)學(xué)院 上海 201306)

      水生生態(tài)系統(tǒng)是人類賴以生存和發(fā)展的重要自然資源之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的飛速增長,人類對水生生態(tài)系統(tǒng)的開發(fā)力度不斷加大,對水生生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性造成的破壞也日益嚴(yán)重。掌握物種的分布是生物多樣性研究的必要基礎(chǔ),同時對于生物地理學(xué)、保護(hù)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)等也是非常重要的(Ficetola et al, 2008; Lodge et al, 2012)。傳統(tǒng)的物種分布分析主要是利用現(xiàn)場調(diào)查,采用形態(tài)學(xué)的方法進(jìn)行物種鑒定,對于取樣容易、個體較大的物種來說效果較好。然而,在許多環(huán)境中、在某些特定生命階段和密度非常低的群體中,其現(xiàn)場取樣非常困難(Dejean et al, 2011),且形態(tài)學(xué)的鑒定方法對標(biāo)本的完整性以及對分類鑒定人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高,這使生物多樣性分析結(jié)果不佳。因此,急需尋找一種經(jīng)濟(jì)高效的物種鑒定和調(diào)查方法,為水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的研究和保護(hù)提供技術(shù)支撐。

      近年來,隨著分子生物學(xué)研究的迅速發(fā)展,物種鑒定方法已由傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)分類向分子生物學(xué)過渡,尤其是DNA分類技術(shù)–環(huán)境DNA(Environmental DNA,eDNA)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。環(huán)境DNA是指從皮膚、黏液、唾液、精子、分泌物、卵、糞便、尿液、血液、根、葉、果實、花粉和腐爛體等釋放出來的游離的DNA分子(Bohmann et al, 2014)。環(huán)境DNA技術(shù)是指從環(huán)境樣品(土壤、沉積物和水體等)中直接提取DNA片段后利用測序技術(shù)進(jìn)行定性或定量分析的方法(Ficetola et al, 2008; Haile et al, 2009)。迄今為止,經(jīng)過10余年的發(fā)展,環(huán)境DNA技術(shù)在生物學(xué)領(lǐng)域開始應(yīng)用。作者從環(huán)境DNA技術(shù)的發(fā)展歷程、環(huán)境DNA技術(shù)的主要操作流程、環(huán)境DNA技術(shù)在水域生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用和環(huán)境DNA技術(shù)未來的發(fā)展方向4個主要方面進(jìn)行了綜述,以期為水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的研究提供基礎(chǔ)。

      1 環(huán)境DNA技術(shù)的發(fā)展歷程

      環(huán)境DNA技術(shù)最早出現(xiàn)在環(huán)境微生物學(xué)領(lǐng)域,其被用于分離和純化沉積物中微生物的DNA(Ogram et al, 1987),但環(huán)境DNA技術(shù)真正得到認(rèn)可及應(yīng)用卻是在 2000年之后(Rondon et al, 2000; Yoccoz,2012)。利用環(huán)境 DNA技術(shù)監(jiān)測和保護(hù)大型水生生物,始于用源自于古老沉積物中的DNA去評價生物多樣性(Willerslev et al, 2003);而關(guān)于水樣DNA的第1次研究則是利用從水樣中提取的DNA去監(jiān)測水域中是否存在入侵物種美國牛蛙[Rana catesbeiana=Lithobates catesbeianus](Ficetola, 2008)。之后,隨著環(huán)境DNA技術(shù)的日益成熟,其應(yīng)用由最初的定性研究(物種監(jiān)測)發(fā)展到現(xiàn)在的定量研究(生物量評估),研究對象也變得多樣化(兩棲動物、魚類、哺乳動物、爬行動物和腹足動物等)。此外,第 2代測序技術(shù)的發(fā)展使環(huán)境DNA技術(shù)由當(dāng)初的單個物種鑒定過渡到整個動物群的鑒定(Rees et al, 2014)??偠灾?,環(huán)境DNA技術(shù)的出現(xiàn)為水生生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的研究開辟了一條新的道路。

      2 環(huán)境DNA技術(shù)主要操作流程

      水環(huán)境DNA的分析主要有4個步驟:水樣的采集及保存→水樣 DNA的提取→DNA檢測→結(jié)果分析。通常由于研究目的不同以及采樣環(huán)境的差異,不同的研究人員在采集水樣、提取 DNA以及對 DNA進(jìn)行分析這3個過程中采取了不同的方法。

      2.1 水樣的采集及保存

      目前,環(huán)境DNA技術(shù)日趨成熟,研究的范圍越來越廣,取樣環(huán)境也越來越豐富。據(jù)以往的研究,水樣來源于養(yǎng)殖池、小溪、湖泊、河流和海洋等各種人工和天然水體。水樣采集方法根據(jù)需要可以分為直接采集法和過濾法。直接采集法是指水樣采集后不進(jìn)行過濾,將水樣直接進(jìn)行保存來完成環(huán)境DNA的收集(Thosmen et al, 2012)。過濾法是指將水樣進(jìn)行過濾之后把環(huán)境DNA截留在濾膜上,保存濾膜從而實現(xiàn)對DNA采集(Pilliod et al, 2013),其根據(jù)過濾地點的不同又可以分為在線過濾(采集水樣的同時直接對其進(jìn)行過濾)、采樣后過濾(收集水樣和過濾分開進(jìn)行,但都是在野外完成的)和水樣采集-保存-實驗室過濾(在野外進(jìn)行水樣采集與保存,之后在實驗室進(jìn)行過濾)。目前,通常使用的濾膜主要有聚碳酸酯膜(Takahara et al, 2012)、硝酸纖維膜(Goldberg et al, 2011)、玻璃纖維膜(Jerde et al, 2011)和尼龍膜(Thomsen et al,2012a)等,孔徑一般在0.22~1.5 μm之間。研究表明,不同的濾膜具有不同的DNA回收率,其中混合纖維濾膜的回收效果最佳(Liang et al, 2013)。濾膜的保存則采取冷凍保存(-20℃保存)和脫水保存(一般使用3 mol/L的醋酸鈉和無水乙醇混合液或95%的乙醇進(jìn)行脫水)2種方法。

      根據(jù)已有的研究,由于水體性質(zhì)的不同,水樣的采集量一般集中在15 ml~10 L之間,以1~2 L的采樣量為最多(Rees et al, 2014)。目標(biāo)種的檢出率還取決于物種的生活習(xí)性、生活環(huán)境以及種群密度大小等因素。因此,為了提高目標(biāo)種的檢出率,研究人員在采集水樣時應(yīng)注意:(1)在同一采樣位置的同一水體深度設(shè)置不同的水量梯度,針對不同水體中的不同物種,尋求最佳的采樣量;(2)在同一水體中設(shè)置不同的水深梯度,尋找最佳的采樣位置;(3)在同一位置的同一水深進(jìn)行多次采樣,以增加物種的檢出率;(4)野外采集的樣品應(yīng)該及時進(jìn)行保存,防止DNA的降解導(dǎo)致的實驗誤差。

      2.2 水樣DNA提取

      由于水樣中含有的DNA量極少且成分復(fù)雜,因此,水樣中環(huán)境DNA的提取沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),為了提取高質(zhì)量的水樣 DNA,大多數(shù)研究者都采用DNA提取試劑盒與傳統(tǒng)方法相結(jié)合的方式提取水環(huán)境中的 DNA。采用的方法主要有:酒精沉淀法、過濾法及酚-氯仿-異戊醇法等(Costas et al, 2007; Deiner,Altermat, 2014; Deiner et al, 2015)。針對不同的研究對象應(yīng)該采取不同的提取方法,以達(dá)到最佳的提取效果。Deiner等(2015)通過比較 3種不同的環(huán)境 DNA提取方法發(fā)現(xiàn),對于真核生物,應(yīng)該提取細(xì)胞色素C氧化酶Ⅰ基因(COⅠ基因),采用過濾與 Qiagen’s DNeasy Blood & Tissue Kit相結(jié)合的方法,而對于水環(huán)境中的真菌,則應(yīng)該采用沉淀與MO BIO’s PowerWater DNA Isolation Kit相結(jié)合的方法(Deiner et al, 2015)。

      2.3 水樣DNA分析

      通過對水樣DNA分析,得到環(huán)境DNA組成情況,進(jìn)而依據(jù)環(huán)境DNA的組成情況進(jìn)行物種監(jiān)測、生物多樣性評價和生物量評估等。該階段首先需要進(jìn)行的就是針對不同的目標(biāo)種選取DNA識別片段來設(shè)計引物。為了實驗結(jié)果的精確性,要求所選取的DNA片段必須能夠有效區(qū)分不同物種,尤其是那些親緣關(guān)系比較近的物種。大量研究表明,在DNA濃度較低的情況下,細(xì)胞中的線粒體DNA(Mitochondrial DNA,mtDNA)拷貝數(shù)要比核DNA大得多、含有更多的保守序列,從而更容易被檢測得到,且基因組數(shù)據(jù)庫中包含大量mtDNA的序列信息,更有利于在研究過程中對環(huán)境DNA序列進(jìn)行對比與分類。因此,mtDNA更適合被用來進(jìn)行動物識別。

      根據(jù)調(diào)查目的的差異,設(shè)計不同的引物??梢詤⒖糔CBI數(shù)據(jù)庫中的序列,也可以利用測序技術(shù)來獲取目標(biāo)種的mtDNA序列。如果是進(jìn)行物種監(jiān)測,就需要針對目標(biāo)種設(shè)計高特異性引物;如果是進(jìn)行生物多樣性評估,則需要設(shè)計通用性的引物,要求此引物盡可能多的擴(kuò)增物種的識別片段。另外,環(huán)境 DNA容易降解,一般選取低于100 bp的片段。還可以利用熒光定量PCR測得目標(biāo)種DNA片段的量,據(jù)此來進(jìn)行生物量估測;通過二代測序還可以同時得到多種物種的 DNA序列,以此來進(jìn)行生物多樣性評估(Thomsen et al, 2012b)。

      通過凝膠電泳檢測 PCR的結(jié)果,從而推測采樣點是否存在目標(biāo)種,PCR的結(jié)果以陰性、陽性記錄。陰性表明環(huán)境樣品中不存在目標(biāo)種的DNA,陽性則表明環(huán)境樣品中存在目標(biāo)種的DNA。在定量PCR中則是以陽性對照為基準(zhǔn)設(shè)置熒光閾值,當(dāng)未知濃度樣品的擴(kuò)增量超過熒光閾值時標(biāo)記為陽性,反之記為陰性。如果是利用通用引物擴(kuò)增之后進(jìn)行測序,擴(kuò)增所得DNA片段與目標(biāo)種相匹配,則結(jié)果記為陽性,反之則為陰性。一般通過設(shè)置 3~10個平行樣本的方法來確保結(jié)果的準(zhǔn)確性,通過設(shè)置陰陽性對照排除假陽性與假陰性擴(kuò)增以及交叉污染。

      3 環(huán)境DNA技術(shù)在水域生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用

      3.1 目標(biāo)種的鑒測

      生物入侵的防治、瀕危物種和稀有物種的保護(hù)問題,已成為世界上急需解決的問題之一,環(huán)境 DNA技術(shù)的出現(xiàn),使目標(biāo)種的鑒測變得高效且成本低廉,它主要是通過檢驗水樣中是否含有目標(biāo)種釋放的DNA來斷定水域中是否存在該物種。

      3.1.1 外來入侵物種的監(jiān)測 外來入侵物種是生物多樣性喪失和全球同質(zhì)化的主要原因之一(Dejean et al,2011),它們可能會與土著種通過競爭成為優(yōu)勢種或者是外來疾病的傳播者。一旦外來物種入侵成功,不但控制成本高而且根除的可能性很小(Howald et al,2007)。如果在入侵早期將其監(jiān)測到,可以提高根除的成功率,降低控制成本和對生態(tài)系統(tǒng)的影響。近年來,環(huán)境DNA被用來監(jiān)測水生生態(tài)系統(tǒng)的生物入侵,在美國牛蛙(Ficetola et al, 2008)、亞洲鯉魚(Hypophthalmichthys molitrix)(Jerde et al, 2013)、大西洋鮭(Cyprinus carpio)(Takahara et al, 2012)、蝸牛(Potamopyrgus antipodarum)(Goldberg et al, 2013)、克氏螯蝦(Procambarus clarkii)(Tréguier et al, 2014)、墨筆魚(Pseudorasbora parva)(Davison et al, 2017)、小龍蝦(Orconectes rusticus)(Larson et al, 2017)等證實了其可行性。

      3.1.2 瀕危物種和稀有物種的監(jiān)測 傳統(tǒng)調(diào)查方法在物種處于瀕危狀態(tài)及低密度時難以監(jiān)測到。同時,拖網(wǎng)、電捕魚等傳統(tǒng)方法具有侵入性的缺點(大量生物被捕獲、被干擾導(dǎo)致死亡甚至破壞其棲息地),對生態(tài)系統(tǒng)的干擾較大。環(huán)境DNA技術(shù)的應(yīng)用避免了這一系列問題。目前,通過環(huán)境DNA已經(jīng)實現(xiàn)了對歐白鮭(Coregonus albula)(Winfield et al, 2008)、美國隱鰓鯢(Cryptobranchus a. alleganiensis)(Olson et al,2012)、歐洲泥鰍(Misgurnus fossilis)(Sigsgaard et al,2015)、王鮭(Oncorhynchus tshawytscha)(Laramie et al,2015)、澳洲麥?zhǔn)削|(Macquaria australasica)(Piggott,2017)等物種的監(jiān)測,證實了環(huán)境DNA監(jiān)測方法在瀕危物種和稀有物種的監(jiān)測中極具潛力。

      3.2 生物多樣性評價

      所有的生物多樣性保護(hù)方法基本上取決于生物監(jiān)測,以相關(guān)的時間尺度上獲得有關(guān)物種分布和種群規(guī)模的精確數(shù)據(jù)(Thomsen et al, 2015)。因而,用于評估和監(jiān)測水生生物多樣性的方法和技術(shù)(特別是針對稀有物種)對于有效和及時的管理生物多樣性至關(guān)重要(Valentini et al, 2016)。然而,傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)存在一些問題,如正確識別隱秘物種或幼年生命階段的某些物種相當(dāng)困難。近年來,因?qū)W科發(fā)展限制,分類學(xué)專家亟需補(bǔ)充(Wheeler et al, 2004)非標(biāo)準(zhǔn)化抽樣以及一些調(diào)查技術(shù)存在的侵入性。因此,迫切需要發(fā)展高效快速的用于生物多樣性監(jiān)測的技術(shù)和方法。

      環(huán)境 DNA與第 2代測序技術(shù)(Next-generation sequencing, NGS)可以同時監(jiān)測水生生態(tài)系統(tǒng)多個物種,實現(xiàn)對物種生物量的準(zhǔn)確估計,是生物多樣性研究的有力工具。Thomsen等(2012a、2012b)使用2個魚類的通用引物組,利用NGS技術(shù)進(jìn)行測序,結(jié)果顯示來自8次PCR重復(fù)的產(chǎn)物可以回收15個物種特異性序列,與9個常規(guī)測量方法的結(jié)果相比,記錄的魚種數(shù)目最多(Thomsen et al, 2012a、2012b)。

      隨著測序成本的降低,NGS將會是監(jiān)管機(jī)構(gòu)和生態(tài)學(xué)家越來越感興趣的領(lǐng)域,它將通過量化水生生態(tài)系統(tǒng)的物種豐富度來開辟新的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測途徑。

      3.3 生物量評估

      掌握物種的生物量對于評估生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)量和物質(zhì)循環(huán)至關(guān)重要(Begon et al, 2005)。生物量是一個基本的生物學(xué)參數(shù),但其通常很難被精確地估測,尤其是水生生物(例如魚類)(Takahara et al, 2012)。

      傳統(tǒng)方法對生態(tài)系統(tǒng)破壞較大。Takahara等(2012)率先嘗試了利用環(huán)境DNA的方法對日本的淡水湖—Iba-naiko湖中的普通鯉魚進(jìn)行了資源量評估。研究表明,水體中環(huán)境DNA的濃度與鯉魚的生物量呈正相關(guān)關(guān)系,并且利用環(huán)境DNA濃度估測的生物量數(shù)據(jù)能夠反映出自然環(huán)境中鯉魚的潛在分布情況,且水溫對鯉魚的分布和環(huán)境DNA估測方法的準(zhǔn)確性沒有影響。此后,相關(guān)研究者又利用此方法對水生生態(tài)系統(tǒng)中的兩棲動物、海洋魚類、淡水魚類(Pilliod et al, 2014;Kelly et al, 2014; Doi et al, 2017; Lacoursière et al,2016)等水生生物進(jìn)行了生物量估測,但研究結(jié)果表明水溫對魚類的生長、代謝和免疫功能具有一定的影響(Engelsma et al, 2003; Ruyet et al, 2004; Takahara et al, 2011),進(jìn)而會對環(huán)境DNA的釋放速率產(chǎn)生影響(Lacoursière et al, 2016),以至于間接的影響生物量估測的準(zhǔn)確性。另外,pH、光照和微生物等也會影響環(huán)境DNA的釋放速率與降解速率(Mann et al, 2009;Barnes et al, 2014; Strickler et al, 2015; Tsuji et al,2016),影響生物量估測的準(zhǔn)確性,因此,利用環(huán)境DNA估測生物量的方法還需要進(jìn)行深入的研究。

      環(huán)境DNA技術(shù)雖然在生物量估測方面的應(yīng)用還需進(jìn)一步研究,但其為以后的生物量評估提供了新的思路。

      3.4 環(huán)境DNA技術(shù)在其他方面的應(yīng)用

      近年來,環(huán)境 DNA技術(shù)發(fā)展迅速,其應(yīng)用開始拓展到(1)動物攝食、食物網(wǎng)、能量流動(Yoccoz,2012);(2)種群的遺傳多樣性。Sigsgaard等(2016)首次應(yīng)用環(huán)境DNA測序的技術(shù)收集了世界上體型最大的魚類—鯨鯊的整個種群的遺傳學(xué)信息,為確定其最佳的種群管理方式奠定了基礎(chǔ);(3)海洋生物群落的季節(jié)性變化。Sigsgaard等(2017)用環(huán)境DNA技術(shù)對海洋生物群落的季節(jié)性變化進(jìn)行了調(diào)查,并與傳統(tǒng)的調(diào)查方法做出了對比。

      4 總結(jié)及前景展望

      4.1 環(huán)境DNA技術(shù)的優(yōu)勢

      環(huán)境DNA技術(shù)作為一種新的水生生物監(jiān)測和調(diào)查方法,在目標(biāo)種監(jiān)測、生物多樣性調(diào)查和生物量估測等方面的廣泛應(yīng)用,與傳統(tǒng)的網(wǎng)捕、電捕魚等方法相比,環(huán)境DNA技術(shù)具有顯著的優(yōu)勢。

      4.1.1 靈敏度高 在對低密度種群、珍稀物種及一些隱存種進(jìn)行監(jiān)測調(diào)查時,傳統(tǒng)方法很難監(jiān)測到目標(biāo)種,但利用環(huán)境DNA的方法則可以很容易的監(jiān)測到。

      4.1.2 經(jīng)濟(jì)高效,省時省力 環(huán)境DNA方法通常比傳統(tǒng)方法需要更少的物力、財力、人力以及時間。Jerde等(2011)通過對入侵物種亞洲鯉魚的調(diào)查研究表明,同一區(qū)域內(nèi)同一分布點,電捕魚需要耗費(fèi)工時93 d,而環(huán)境DNA技術(shù)僅僅需要0.174 d (Jerde et al,2011)。

      4.1.3 對生態(tài)系統(tǒng)干擾低 傳統(tǒng)的網(wǎng)捕、電捕等調(diào)查方法在捕獲目標(biāo)種的同時會對其他生物造成傷害,甚至?xí)茐纳鷳B(tài)系統(tǒng),而環(huán)境DNA技術(shù)只需要對采集的水樣進(jìn)行分析便可以得到結(jié)果,對生物及生態(tài)系統(tǒng)干擾較低。

      4.1.4 對調(diào)查人員的要求降低 傳統(tǒng)方法要求研究人員具備較高的分類鑒定能力(肖金花等,2004)。環(huán)境 DNA技術(shù)只需要分子生物學(xué)的方法即可,運(yùn)用 DNA條形碼技術(shù)使物種分類鑒定更加快速高效(任保青等,2010)。

      4.1.5 采樣受限小 傳統(tǒng)方法通常會受到天氣、環(huán)境等因素的影響,而環(huán)境DNA方法由于其采樣方法的簡單、要求低,受外界影響因素更小(Thomsen et al,2015)。

      4.1.6 標(biāo)準(zhǔn)化 盡管環(huán)境DNA技術(shù)仍然需要方法優(yōu)化,但可以以非常標(biāo)準(zhǔn)化的方式在給定類型的棲息地中獲取環(huán)境樣本(Deiner et al, 2015; Takahara et al,2015)。傳統(tǒng)方法則較為困難,其結(jié)果取決于調(diào)查人員的專業(yè)素質(zhì)和采樣經(jīng)驗。

      4.2 環(huán)境DNA技術(shù)存在的問題

      環(huán)境DNA技術(shù)與傳統(tǒng)調(diào)查方法相比更具優(yōu)勢,但就目前的研究現(xiàn)狀而言,環(huán)境DNA技術(shù)在某些方面仍然存在一系列問題與不足。

      4.2.1 環(huán)境DNA的提取以及分析方法需進(jìn)一步優(yōu)化

      目前各研究者在樣品的采集與保存、DNA的提取以及分析的過程中所采取的方法不盡相同,導(dǎo)致研究結(jié)果之間的對比性較差,以至于環(huán)境DNA技術(shù)的各個環(huán)節(jié)中仍然存在爭議。往后需要對比各種不同的方法進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

      4.2.2 檢測結(jié)果精度的有待提高 盡管環(huán)境 DNA技術(shù)的靈敏度較傳統(tǒng)方法更高,但其檢測結(jié)果在時間尺度和空間尺度上的精度卻較低。

      4.2.3 污染問題 樣品的采集、運(yùn)輸和保存等過程存在交叉污染,實驗室分析過程存在試劑污染,這些都可能對實驗結(jié)果造成影響。

      4.2.4 影響環(huán)境DNA產(chǎn)生和降解的因素有待進(jìn)一步考證 目前的研究現(xiàn)狀還不確定環(huán)境因子是如何影響環(huán)境DNA的產(chǎn)生速率和降解速率,而這直接關(guān)系到環(huán)境中最終存在的DNA的量,也就決定了DNA定量研究的準(zhǔn)確性。

      4.3 環(huán)境DNA技術(shù)的前景展望

      環(huán)境DNA技術(shù)作為一種快速、準(zhǔn)確的物種監(jiān)測方法,與NGS的結(jié)合,展現(xiàn)出了其在水生生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)中的巨大潛能。在未來的研究中應(yīng)該聚焦于以下幾個方面:(1)實現(xiàn)物種的生物量定量評估,建立環(huán)境DNA與生物量關(guān)系之間的模型;(2)確定影響環(huán)境DNA產(chǎn)生與降解速率的因素,闡明其環(huán)境DNA的影響機(jī)理;(3)分析生物多樣性熱點地區(qū)的環(huán)境 DNA,提高環(huán)境DNA在生物多樣性保護(hù)中的應(yīng)用;(4)將環(huán)境DNA技術(shù)進(jìn)行拓展,應(yīng)用到食物網(wǎng)、能量流動、種群遺傳學(xué)信息收集研究等。

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