System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种检测三江源地区水生生物多样性的方法技术_技高网

一种检测三江源地区水生生物多样性的方法技术

技术编号:43673797 阅读:8 留言:0更新日期:2024-12-18 20:58
本发明专利技术属于动物分子生物学技术领域,具体涉及一种检测三江源地区水生生物多样性的方法。本发明专利技术的生物多样性检测方法具体包括:步骤1,对水样中的eDNA进行富集和提取;步骤2,对步骤1得到的eDNA进行PCR扩增;所述PCR扩增的目标基因为细胞色素b基因;步骤3,对步骤2得到的扩增产物进行测序;步骤4,对步骤3的测序结果进行水生生物多样性的分析。本发明专利技术能够对三江源地区水生生物多样性进行精准的分析,可用于进行珍稀野生动物保护监控、外来入侵种检测等,从而保护三江源地区的水生态环境。因此,本发明专利技术具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于动物分子生物学,具体涉及一种检测三江源地区水生生物多样性的方法


技术介绍

1、环境dna(environmental dna,edna)技术可作为一种新型的生物监测方法,edna是指从水体、沉积物、土壤以及空气等环境样本中获取到的没有预先被分离的所有生物的总dna。对于鱼类等大型生物而言,从环境中捕获到的dna主要来源于生物体与环境之间的相互作用,并通过皮肤细胞、毛发或鳞片的脱落以及代谢废物排泄的方式将遗传物质释放到环境中。相较于传统的鱼类监测方法而言,edna技术具有检测灵敏度高、经济高效性价比高、节省大量的人力物力及时间消耗、采样受限范围小以及对生态系统干扰小的一系列特点。因此,edna技术在鱼类生态学的研究领域之中表现出了极大的潜力。然而,目前对于edna技术的应用还存在一些问题。

2、edna水样的采集量一般集中在15ml—10l,以1l与2l最为常见,而在具体研究中水样的采集量通常会根据实验的需求有所差异。与组织dna相比,水环境中的dna属于微量,所以在水样采集之后首先要对水体中的dna进行富集从而提高物种的检出率。而不同的富集方式,可能会显著影响后续的测序实验结果。因此,对于特定的水样,如何富集edna是一个重要的课题。

3、此外,在用宏条形码进行物种多样性监测时,往往需要应用高通量测序(ngs),主要原因在于高通量测序速度快、数据量大且准确性高。目前,edna研究领域中应用的高通量测序主要为扩增子测序,测序之后就是对数据进行分析,一代测序的数据在ncbi上进行比对即可确定目标种的有无,高通量测序的原始下机数据处理则较为复杂,其主要流程包括质量控制、过滤、分子可操作分类单元(motu)聚类以及对代表性motu序列进行blast比对和物种注释。

4、pcr引物的设计和dna条形码区段的选择在edna技术的应用中也十分关键,这对后续实验结果的精确性具有决定性的作用。根据实验目的的不同,通常可以分为目标物种的特异性监测和某特定生物类群的多样性监测。特异性监测主要是针对某一特定的物种设计特异性极强的引物从而能够在pcr过程中只扩增该物种的基因序列而不会扩增其他亲缘物种的基因序列,多样性监测则是针对某特定的生物类群设计通用性引物,要求能够尽可能多的覆盖该生物类群的基因序列。不同地区的生态具有不同的物种分布和组成,因此,针对不同地区的样本,如何选择恰当的目标基因和引物,这也是在edna技术中需要解决的问题。

5、综上所述,对于edna技术检测物种多样性在不同地区中的应用,目前仍然存在dna富集方法设计、目标基因和引物的筛选等问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的问题,本专利技术提供一种检测三江源地区水生生物多样性的方法。

2、一种检测三江源地区水生生物多样性的试剂盒,它是pcr试剂盒,包括扩增引物,所述扩增引物的核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示。

3、优选的,还包括滤膜,所述滤膜选自混合纤维素滤膜或尼龙膜。

4、本专利技术还提供一种检测三江源地区水生生物多样性的方法,包括:

5、步骤1,对水样中的edna进行富集和提取;

6、步骤2,对步骤1得到的edna进行pcr扩增;所述pcr扩增的目标基因为细胞色素b基因;

7、步骤3,对步骤2得到的扩增产物进行测序;

8、步骤4,对步骤3的测序结果进行水生生物多样性的分析。

9、优选的,步骤1中,所述富集的方法为采用滤膜过滤,所述提取是在过滤结束后对滤膜中的dna进行提取。

10、优选的,所述滤膜选自混合纤维素滤膜或尼龙膜。

11、优选的,步骤2中,扩增引物的核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示。

12、优选的,步骤3中,所述测序为三代测序。

13、优选的,步骤4中,所述分析包括:聚类分析结果获得鱼类otus,在基因组数据库中进行blast比对,选择最高相似度的物种名称,确定检测到该物种。

14、优选的,所述基因组数据库包括ncbi数据库和/或自测构建的本地数据库。

15、优选的,所述本地数据库包括黄河雅罗鱼、长蛇高原鳅、茶卡高原鳅和修长高原鳅的线粒体基因组序列数据。

16、本专利技术针对检测三江源地区水生生物多样性的目的提供了试剂盒和检测方法。具体的,通过对不同材质的滤膜进行水样富集实验,同时对单张滤膜过滤1l水的时间进行记录,确定了适用于三江源地区水生生物多样性检测的富集dna最高效的滤膜种类,可以更有效更快速的收集水体中的edna。通过筛选不同目标基因,由于其线粒体基因序列较其他目标基因的序列更长,测序聚类分析时,可以在更大的序列区间中,更精准、更多样的检测水生生物的物种丰富度,从而可以更快速、更便捷的分析三江源地区水生生物的多样性,大大缩短了该地区水生资源的调查时间,更节省了大量的人力物力。此外,本专利技术设计引物的片段长度大于通用引物,所以可以对edna样品的测序结果进行更大范围的拼接,与otus比对物种结果比通用引物的比对结果要更加精准。本专利技术能够对各类珍稀野生动物的保护监测提供技术支持,可以实时对三江源地区各水系中的外来入侵种进行检测,保护三江源地区的水生态环境。因此,本专利技术具有很好的应用前景。

17、显然,根据本专利技术的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本专利技术上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

18、以下通过实施例形式的具体实施方式,对本专利技术的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测三江源地区水生生物多样性的试剂盒,其特征在于:它是PCR试剂盒,包括扩增引物,所述扩增引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。

2.按照权利要求1所述的检测三江源地区水生生物多样性的试剂盒,其特征在于:还包括滤膜,所述滤膜选自混合纤维素滤膜或尼龙膜。

3.一种检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于,包括:

4.按照权利要求3所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:步骤1中,所述富集的方法为采用滤膜过滤,所述提取是在过滤结束后对滤膜中的DNA进行提取。

5.按照权利要求4所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:所述滤膜选自混合纤维素滤膜或尼龙膜。

6.按照权利要求3所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:步骤2中,扩增引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示。

7.按照权利要求3所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:步骤3中,所述测序为三代测序。

8.按照权利要求3所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:步骤4中,所述分析包括:聚类分析结果获得鱼类OTUs,在基因组数据库中进行BLAST比对,选择最高相似度的物种名称,确定检测到该物种。

9.按照权利要求8所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:所述基因组数据库包括NCBI数据库和/或自测构建的本地数据库。

10.按照权利要求9所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:所述本地数据库包括黄河雅罗鱼、长蛇高原鳅、茶卡高原鳅和修长高原鳅的线粒体基因组序列数据。

...

【技术特征摘要】

1.一种检测三江源地区水生生物多样性的试剂盒,其特征在于:它是pcr试剂盒,包括扩增引物,所述扩增引物的核苷酸序列如seq id no.1和seq id no.2所示。

2.按照权利要求1所述的检测三江源地区水生生物多样性的试剂盒,其特征在于:还包括滤膜,所述滤膜选自混合纤维素滤膜或尼龙膜。

3.一种检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于,包括:

4.按照权利要求3所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:步骤1中,所述富集的方法为采用滤膜过滤,所述提取是在过滤结束后对滤膜中的dna进行提取。

5.按照权利要求4所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特征在于:所述滤膜选自混合纤维素滤膜或尼龙膜。

6.按照权利要求3所述的检测三江源地区水生生物多样性的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:马文俊赵凯田菲刘思嘉陈生学崔洲平隋瑞臣
申请(专利权)人:中国科学院西北高原生物研究所
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1