福寿螺(Pomacea canaliculata)是近年来危害生物多样性、农业生产和人类健康的世界性恶性入侵水生动物。传统调查方法耗时耗力，监测效率低。环境DNA（environmental DNA，eDNA）技术作为近年来新兴的生物多样性调查方法，具有灵敏度高、省时省力等优点，可以克服传统调查方法的弊端。本研究应用eDNA技术监测冬季苏州地区福寿螺发生地的入侵现状，以线粒体DNA细胞色素氧化酶I亚基（cytochrome coxidase subunit I，COI）基因序列作为分子标记区域，通过一组通用引物对28个采样点位的水样eDNA进行扩增，再与福寿螺的COI序列进行比对；结合实际观察情况和eDNA检测结果实现对不同水体类型的福寿螺的入侵监测。结果表明在昆山、常熟、苏州、张家港等14个采样点位的水样eDNA中检测到了福寿螺的存在，eDNA检测结果与实际观测结果相同的点位在人工运河、河流、湖泊三种水体中的比例分别是75%、46.15%和14.29%。本研究结果表明应用eDNA技术监测福寿螺入侵现状的可行性，为福寿螺入侵的监测方法提供了新的思路，研究结果也可为江苏省有害入侵生物多样性调查和防控提供数据积累。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1 材料与方法 2
1.1 研究区域概况和采样点位 2
1.2 福寿螺采集 3
1.2.1 野外实际观察 3
1.2.2 eDNA数据 3
1.2.2.1 eDNA水样采集和保存 3
1.2.2.2 对照组设置 4
1.2.2.3 eDNA提取 4
1.2.2.4 PCR扩增和电泳 5
1.2.2.5 浓度测量和混样 5
1.2.2.6 测序数据分析 5
2 结果与分析 5
2.1 实际观察结果 5
2.2 eDNA检测结果 6
2.3 实际观察结果与eDNA检测结果对比 7
2.4 不同水体类型的监测结果对比 7
4 讨论 7 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 

4.1 eDNA技术用于定量研究 7
4.2 不同水体类型对eDNA应用的影响 7
4.3 eDNA技术的推广 8
5 总结 8
致谢 8
参考文献8
附录 10
应用环境DNA技术监测入侵生物福寿螺Pomacea canaliculata
引言
入侵生物易引起物种多样性退化、破坏生态系统平衡[1]。早发现早处理是应对生物入侵的关键环节，不仅提高了根除该物种的可能性，且采取早期针对性防治措施可有效降低防治成本[2]。福寿螺又称大瓶螺、苹果螺，隶属于中腹足目Mesogastropoda瓶螺科Ampullariidae瓶螺属Pomacea，原产于南美洲亚马逊河流域。20世纪70年代末作为高蛋白食物被引入美国和东南亚部分地区进行养殖[3]，1981年首次被引入我国[4]。2001年福寿螺被相关水产项目引进苏州[5]，2004年弃养逃逸后因适应性强、产卵量大、繁殖速度快逐渐扩散到附近的水域；其啃食水稻、茭白等农作物，给农民造成了不同程度的经济损失，而且破坏了入侵地区的水生生态系统平衡。苏州地区河道纵横，河网密集，雨量充沛，温度适宜，合适的水文和气候都为福寿螺入侵扩散提供了良好条件。不及时的入侵现状监测，和不恰当的防治措施，容易导致入侵范围持续扩大，造成更严重的生态问题。
国内外已有研究对福寿螺入侵的调查大多采用传统调查方法，即在各采样点位进行定量采集、计数和称重，根据福寿螺成体数量或总重评估福寿螺的入侵程度，并依据野外调查的卵块数量等估算出福寿螺的入侵潜力[611]。传统调查方法操作简单，数据分析方法和监测指标参考文献充足，定量程度较高且准确；然而传统调查方法耗时费力，灵敏度差，易受到福寿螺生长周期和采样季节等因素的制约。例如，冬季由于福寿螺钻入底泥、水中存在量较少的情况下由于捕获率低易导致较大误差，这就导致在春季福寿螺繁殖期前不能及时监测到其入侵现状。
环境DNA（environmental DNA，eDNA）技术是近年来新兴的一种灵敏度高、省时省力的生物多样性调查方法。eDNA是指可以从环境样品中可以直接提取到的DNA片段总和，是由环境中所有物种DNA混合而成，包含生物体经由皮肤、体液、排泄物等释放到环境中的胞内DNA，也包括细胞死亡后裂解释放到环境中的胞外DNA[1213]。eDNA技术是指从环境样品中直接提取生物体的DNA片段，通过高通量测序，结合目标物种的特异性基因识别片段进行比对，其结果可用于监测取样环境中的目标物种（如入侵生物和濒危物种）组成和分布特征[14]。
eDNA技术可用于水生入侵生物的早期入侵监测。2008年，Ficetola等[15]通过提取和分析淡水环境中的美国牛蛙(Rana catesbeiana)DNA来监测其入侵分布状况，首次将eDNA技术引入水生生物研究领域。随后eDNA技术成为水生生物种群监测的一种新的研究方法，现有研究较多应用在入侵鱼类的监测。2011年，Jerde和Mahon等[16]利用eDNA技术对芝加哥运河的2种亚洲鲤的早期入侵进行监测，结果显示eDNA监测与传统渔业捕捞调查方法相比效率更高；随后，Jerde和Mahon等[17]进一步证实eDNA技术监测方法的灵敏度，结果表明eDNA技术对河流生态系统中低密度物种的分布研究的准确性，以及估算相对丰度的适用性。2013年，Goldberg等[2]应用eDNA技术监测新西兰水生入侵软体动物泥螺（Potamopyrgus antipodarum)，研究结果发现泥螺eDNA数量与种群密度间存在显著正相关。我国基于eDNA技术的研究和应用较少，近年来已经开始尝试和探索，例如姜维等[18]通过监测濒危水生动物川陕哲罗鲑实现eDNA分析流程的优化，徐念等[19]应用eDNA技术检测长江中下游干流鱼类物种多样性。
本研究采用eDNA技术，调查冬季苏州地区28个采样点位的福寿螺在不同水体中的发生情况，旨在结合实际观察情况和eDNA检测结果实现对福寿螺的入侵监测。研究结果以期为江苏省有害入侵生物多样性调查和防控提供数据积累，为江苏省水环境管理提供数据支撑，并推广eDNA技术在国内入侵生物监测上的应用。
1 材料与方法

原文链接：http://www.jxszl.com/nongxue/zwbh/564098.html