对实时定量PCR和metabarcoding方法进行比较分析,以基于eDNA检测有毒恐龙植物Alexandrium tamiyavanichii (Dinophyceae) 的方法
Kieng Soon Hii1, Aini Hannani Naqiah Abdul Manaff1, Haifeng Gu2
1Bachok Marine Research Station, Institute of Ocean and Earth Sciences, University of Malaya, 16310, Bachok, Kelantan, Malaysia.
Marine environmental research
|June 9, 2024
概括
早期检测有毒的亚历山大tamiyavanichii是至关重要的. 使用V4和V9 18S核糖体DNA条形码进行环境DNA (eDNA) 元编码,为监测这种有害的藻类繁殖物种提供了一种敏感且具有成本效益的方法.
科学领域:
- 海洋生物学 海洋生物学
- 环境科学 环境科学
- 分子生态学分子生态学
背景情况:
- 亚历山大 (Alexandrium tamiyavanichii) 是一种产生神经毒素,导致性贝类中毒的海洋恐龙植物.
- 早期发现这种有毒物种对于有效的监测和公共卫生保护至关重要.
- 基于环境DNA (eDNA) 的检测方法正在推进有害微藻监测系统.
研究的目的:
- 为了比较metabarcoding (V4和V9 18S rDNA) 的灵敏度和特异性,使用实时qPCR检测亚历山大tamiyavanichii.
- 评估metabarcoding对估计环境样本中A. tamiyavanichii细胞丰度的有用性.
- 评估元编码作为一种具有成本效益的工具,用于对有害藻类繁殖 (HAB) 物种的长期监测.
主要方法:
- 从南中国海南部收集了eDNA样本.
- 使用特定物种实时qPCR针对ITS2区域 (n=43) 的选样本.
- 使用高通量测序 (HTS) 的分析样本V4和V9 18S rDNA条形码的metabarcoding (n=30).
主要成果:
- 无论是qPCR还是HTS的元编码都显示了A.tamiyavanichii的高占用率 (88%通过qPCR,80-83%通过HTS).
- 超编码结果 (V4和V9) 与qPCR ITS2基因拷贝正相关,表明一致性很好.
- HTS读取丰度提供了A.tamiyavanichii细胞丰度与qPCR量化可比的估计.
结论:
- V4和V9 18S rDNA的元编码是一种敏感和特定的工具,用于早期检测亚历山大tamiyavanichii.
- 这种方法提供了可靠的细胞丰度估计,与qPCR可比.
- 超级编码提供了一个成本效益高的,同时检测多个HAB物种,有价值的信息有针对性的监测策略.
