利用环境DNA探究中华鲟繁殖群体的分布与生物量动态

基本信息
批准号:51609158
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:徐念
学科分类:
依托单位:水利部中国科学院水工程生态研究所
批准年份:2016
结题年份:2019
起止时间:2017-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:阙延福,李伟,邵科,田华,闫书祥,徐冬梅
关键词:
环境DNA繁殖群体荧光实时定量PCR珍稀特有鱼类中华鲟
结项摘要

Along with the worsening plight of the natural population, natural breeding of Chinese sturgeon has been seriously affected. From 2013 to 2015 for three consecutive years in the middle and lower reaches of the Yangtze River, monitoring on natural breeding behaviors of Chinese sturgeon ended unsuccessfully. Distribution and dynamics of breeding groups are key issues in conservation of Chinese sturgeon, while low population density has made it difficult to collect enough samples and data. In recent years, environmental DNA test offered an uninvasive way to monitor wild species with high sensitivity. In this study, a highly sensitive environmental DNA quantitative analysis system of Chinese sturgeon will be developed using species specific fluorescent quantitative molecular markers, to study dynamic distribution and biomass of the breeding population below the Gezhouba dam on the basis of concentration variation of environmental DNA. Combined with findings of traditional investigation, we will further research the occurrence regularity of the natural breeding behaviors of Chinese sturgeon, and evaluate the effectiveness of environmental DNA detection system. This study will offer injury-free technological means in natural population monitoring of Chinese sturgeon, and provide scientific support for conservation of this species. In addition, the environmental DNA quantitative test system can also be used in monitoring and conservation of other aquatic organism.

随着中华鲟天然种群濒危处境日益加剧,其自然繁殖行为受到了严重影响,2013年至2015年连续三年未在长江中下游监测到中华鲟自然繁殖行为,当前繁殖群体的分布与动态成为中华鲟物种保护重点关注的问题,但种群数量稀少使样本和数据搜集面临难题,而近年来兴起的环境DNA检测技术则提供了一种非侵入式的高敏感度野外监测方法。本研究拟开发中华鲟物种特异性荧光实时定量分子标记,建立高敏感度的中华鲟环境DNA定量分析体系,在葛洲坝坝下江段进行中华鲟环境DNA实时监测,通过中华鲟环境DNA浓度的时空变化了解其繁殖群体的分布和生物量变动趋势,结合传统方法调查结果,探讨当前中华鲟自然繁殖行为的发生规律,评估环境DNA检测体系的有效性。本研究将为中华鲟天然群体监测提供无伤害的技术手段,为中华鲟物种保护提供科技支撑,并对其它水生生物的监测与保护具有借鉴意义。

项目摘要

近年来中华鲟自然繁殖行为出现间歇中断现象,表明其天然群体面临严重威胁,基于中华鲟繁殖群体监测需求,无损伤高效率的水样环境DNA检测技术为此提供了新的技术手段。本项目对长江水样环境DNA采样方法进行优化,基于中华鲟线粒体基因序列分析开发了中华鲟环境DNA荧光实时定量分子标记,筛选了Taqman探针和引物,建立了qPCR检测标准曲线,在中华鲟和近源鲟鱼物种组织DNA样本中进行体系有效性检测,在长江不同江段水样中进行对比检测。FAM探针和VIC探针在中华鲟组织DNA(包括子代和卵)中的检测阳性率分别为27%和73%,FAM特异性较高但扩增成功率较低,而VIC探针特异性较低但检测成功率较高,该位点的扩增产物DNA序列可明确区分中华鲟及其相近物种。连续三年在宜昌葛洲坝下中华鲟产卵场进行自然繁殖监测,设置不同的采样策略采集水样环境DNA样本,利用双探针荧光实时定量PCR进行样本检测,结果显示检测阳性率和DNA拷贝数在繁殖期前后具有一定的季节波动。本研究探索了长江水样环境DNA物种特异性定量检测方法,为中华鲟天然群体无损伤监测提供技术支撑,对其它濒危水生物种的监测具有借鉴意义。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

论大数据环境对情报学发展的影响

论大数据环境对情报学发展的影响

DOI:
发表时间:2017
2

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
3

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

居住环境多维剥夺的地理识别及类型划分——以郑州主城区为例

DOI:10.11821/dlyj201810008
发表时间:2018
4

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

基于全模式全聚焦方法的裂纹超声成像定量检测

DOI:10.19650/j.cnki.cjsi.J2007019
发表时间:2021
5

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

An improved extraction method reveals varied DNA content in different parts of the shells of Pacific oysters

DOI:10.1051/alr/2019003
发表时间:2019

徐念的其他基金

相似国自然基金

1

长江中华鲟繁殖群体栖息地及洄游行为研究

批准号:31000221
批准年份:2010
负责人:张辉
学科分类:C0306
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
2

中华鲟从野生群体到迁地繁殖群体的MHC适应性遗传变异研究

批准号:31372537
批准年份:2013
负责人:杜合军
学科分类:C1904
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
3

阻隔和生境萎缩对中华鲟繁殖群体遗传结构的生态学影响

批准号:51079089
批准年份:2010
负责人:朱滨
学科分类:E1009
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
4

葛洲坝和三峡对中华鲟繁殖群体资源量影响的估算理论和方法研究

批准号:51379218
批准年份:2013
负责人:黄真理
学科分类:E1009
资助金额:80.00
项目类别:面上项目