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农业基因组学

海洋测序

Michael Bunce教授引领我们踏上环境DNA的远足

海洋测序
2019年12月13日

环境DNA(eDNA)测序是一种迅速兴起的方法,可研究生物多样性并监测生态系统的改变。随着生物体将DNA释放到周遭环境中,eDNA分析会拾取这些基因“面包屑”,并提供样本中所有物种的相关线索——从微生物(细菌)到大型动物(如鲨鱼)。 

Bunce教授曾在几所大学主持远古和环境DNA领域的研究,最近他在 科廷大学 (西澳大利亚珀斯)与人共同创立 了痕量和环境DNA(TrEnD)实验室。 他的主要 研究领域包括利用新一代测序(NGS)来研究生态系统的生物多样性,他通过研究骨骼化石来了解物种灭绝*,借助海水eDNA来调查海洋公园中的鱼类**。Bunce教授说:“从珊瑚礁收集几公升海水,我们可以从其中残余的DNA里测出80多种鱼类物种,这件事让我感到特别惊奇。”

Bunce教授对海洋中的eDNA进行了各个方面的探索。包括利用宏条形码 的好处,它为我们打开了一扇窗,让我们可以看到海洋的最深处。他阐释了基于生态系统的管理如何帮助我们理解一切事物的互通方式。  此外,社区科学项目“海洋测序”(SoS)可使学生获得第一手经验,并且有助于将人们和当地的海滩连结起来。

Bunce教授说:“我相信eDNA将成为关键的数据来源,使我们能够做出有根据的保护决策——让我们正视它——鉴于我们在海洋、河流和陆地上所面临的挑战,是时候做出正确的决策了。”

“人们通过eDNA寻找生活在该生态系统中的鱼、珊瑚或鲨鱼,这使他们成为生态系统的探索者,但除此之外还有一个额外好处,”Michael Bunce教授说道。“当人们需要就他们的基因组、祖先、微生物组和基因修饰做出重要决定时,它可提高人们对遗传学和基因组学的认识。  我可能有点偏向性,但我抓住一切机会来科普什么是DNA,它如何起作用,以及我们可以如何捕捉它来探索我们周围的世界。”

eDNA的创新性利用方式正在迅速扩展,包括:港口监测、生物多样性调查、压载水检测、土壤检测、水产养殖、授粉者鉴定和恢复等。

 

 

*Subsistence practices, past biodiversity, and anthropogenic impacts revealed by New Zealand-wide ancient DNA survey
FV Seersholm, TL Cole, A Grealy, NJ Rawlence, K Greig, M Knapp, M Stat, ...
Proceedings of the National Academy of Sciences 115 (30), 7771-7776

**Ecosystem biomonitoring with eDNA: metabarcoding across the tree of life in a tropical marine environment
M Stat, MJ Huggett, R Bernasconi, JD DiBattista, TE Berry, SJ Newman, ...
Scientific Reports 7 (1), 12240

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