Environmental DNA metabarcoding: transforming how we survey animals and plant communities

文献类型：综述

杂志：Molecular Ecology，2017

作者：Kristy Deiner et al.

通讯作者：Kristy Deiner, Cornell University, alpinedna@gmail.com

随着分子生物学与高通量测序技术的发展，我们认知和了解生物多样性的方式不断革新、内涵不断深入。尤其是在高通量测序平台的帮助下，我们可以利用形式多样的环境样品遗传物质（eDNA），结合条形码技术，形成无创取样模式，广泛研究多种多样的生态系统类型。这篇论文非常详细地综述了近些年eDNA在动物、植物生物多样性研究上的应用现状、使用方法与注意事项。对于分子生态学的新手来说，尤其具有参考价值。以下为论文部分内容的简介，强烈推荐有兴趣的同学阅读原文。

1. eDNA的宏条形码与传统方式调查方法的区别

我们都知道，传统的物种鉴定需要仔细的肉眼观察、形态比对、经验判断等。稍有不慎，就会出错。因此，传统方式对研究人员的专业设备和经验技能要求很高，然而效率却不乐观。在宏条形码的助力下，这种情况有望得到显著的改善。eDNA metabarcoding通过对遗传物质进行测序，将序列与已有数据库序列进行比对，获得物种信息，一定程度上提高了研究的广度和精度。基于上述优势，eDNA的应用范围已经非常广泛。文章对eDNA在淡水生态系统、海洋生态系统、陆地生态系统、大气等不同类型生态系统的应用情况进行了很好的概括。

2.使用指南

eDNA条形码的使用优势不言而喻，如何科学、合理的使用该方法也在本文得到了详细的阐述。尤其对于初学者而言，具有很好的参考价值。本文详细介绍了从实验设计、野外取样、实验室处理，到数据处理和分析，每一步的方法和注意事项。例如，在实验设计阶段，研究者需要根据研究目的和研究性质，确定相应的样品收集方式。在野外采样阶段，则需要重点关注，采集哪种形式的样品，需要记录哪些相关的环境数据。实验室处理过程，则需要注意，如何获得高质量、无污染的DNA，如何选择最优的引物、如何优化PCR扩增条件等。在数据分析阶段，如何查找或者构建合理的参考数据库，怎样选择最优的分析软件等则成为关注的重点。

3. 应用范围不断拓展

测序技术的进步和分析方法的改进，使得eDNA的应用范围不断拓展。目前，主要的应用领域包括生态学、保护生态学、入侵生态学，以及生物多样性监测等方面。

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