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随着DNA条形码和eDNA技术的快速发展,两项技术被应用到越来越多的领域,但是针对不同的领域或者研究方向,在原理基础相同的条件下,技术路线、方法流程、数据分析等有相似之处也有差异之分。本研究基于DNA条形码技术,开展了对市售三文鱼商品种类组成研究和鲽形目鱼类DNA分类学研究;随后对eDNA技术的优化及其在人工饲养环境中鱼类多样性的应用进行了初步探讨,并对两项技术在实践中的应用展开研究和讨论,分析其操作过程中的优势和不足。1、“三文鱼”是鲑鳟鱼类的统称,是国际公认的高档水产品。欧美文化中的三文鱼通常指拥有跨盐度洄游行为的大西洋鲑(Salmo salar)。近年来,因淡水养殖虹鳟(Oncorhynchus mykiss)大量上市,也多被冠以“三文鱼”,由此引起了关于“三文鱼真假品种”的激烈争论。水产品市场上流通的三文鱼种类、商品标识是否真实等问题,对于没有分类学知识的普通消费者来说很难判断。本研究对青岛市六个城区大型商超和农贸市场的三文鱼商品进行了取样与调查,并对样品进行了DNA条形码分类鉴定研究。结果显示,在收集的74份三文鱼样品中,成分为大西洋鲑(Salmo salar)的样品有61份,占比为82.43%;种类为虹鳟(Oncorhynchus mykiss)的样品有11份,占比为14.86%;另外还含有2.71%的银大麻哈鱼(Oncorhynchus kisutch)及大麻哈鱼(Oncorhynchus keta)。虽然调查数据显示青岛市场流通的三文鱼商品以大西洋鲑为主,但通过对商品标识与实际物种信息对比发现,14.86%的三文鱼外包装标识商品名称与检测结果不一致,且有四成多的三文鱼商品未标注产地信息。由此可见,三文鱼水产品仍存在一定的掺杂使假风险和食品安全风险,建议相关部门应尽快制定产品标准和检测标准,确保三文鱼水产品质量安全可溯源。同时说明基于DNA条形码技术的水产品鉴定可行且高效,据此可以建立相关水产品鉴定方法,能有效缩短鉴定时间。2、广泛应用于物种分类学研究的DNA条形码为物种快速准确鉴定提供了强有力的技术支撑。鲽形目作为重要的经济鱼类,在水生生态系统中起到了重要的能量转化和物质循环作用。部分鲽形目物种在成长发育过程中,幼鱼期的体表特征逐渐消失,从而同物种幼体和成体之间体态差异较大。目前针对鲽形目鱼类的鉴定主要是基于骨骼及其身体斑纹等特征,但是这些特征可能会随着环境的改变及其他因素影响发生较大变化,以上均给鲽形目形态学鉴定带来了一定的阻碍。因此,本部分研究希望借助分子手段对鲽形目鱼类进行分类探讨,从而避免形态可塑性带来的分类阻碍,为鲽形目分类工作提供分子证据。本研究中自测样品共计160个,隶属于2科11属16种,与NCBI数据库中下载可用鲽形目数据合计共13科132属333种。分析发现,鲽形目遗传距离的数值随着分类单元的提升而增大,但增长趋势明显减慢;通过分子系统关系分析表明,333个种分组中有330个物种(99.1%)能聚为独立分支,均具有较高的支持度,但是属和科聚类混杂。本研究认为,基于COI基因的DNA条形码分类在鲽形目中更适应于较低分类阶元的物种鉴定和分类,对于较高层次的系统进化来说,单靠一个600bp长度的基因片段进行系统发育分析并不是完全可靠的,但是可以作为形态学物种鉴定的辅助工具或者选择与其他基因DNA条形码相结合,从而对鲽形目进行更完整、更深入的分子系统关系研究。3、DNA条形码技术与环境DNA方法相结合,已经成为了新晋的生物多样性调查手段,在不断的应用研究中得以完善和发展。本部分内容筛选出鱼类12S r RNA区域通用引物Mifish-U,基于此,以青岛市海底世界的海水观赏鱼养殖水体为研究对象,进行鱼类物种多样性组成的检测。设置不同滤水体积梯度、分析验证目标种引物扩增效率、观察平行样之间的数据来研究各种条件下的检出情况。通过分析结果发现:A组(1000ml)、B组(800ml)、D组(400ml)检出种同为17种,检出率均为68%,E组(200ml)检出率为64%,C组(600ml)检出14种,检出率仅56%,除去数据异常的C组,可以认为滤水体积梯度对目标种检出率影响不大,但检出物种的序列(reads)数量随滤水体积的减少而呈现减趋势;同一梯度平行样之间数据一致性较低,检出种和序列(reads)数均存在出入,去掉数据异常的C组来看,其他滤水组中的平行样检出率范围在48%-68%之间,任一组别中的三个平行样均无法达到检出率一致的情况,比如白斑笛鲷在A组三个平行样中的检出reads数分别是833、68、299,有着数量级上的差异;Mifish-U引物对硬骨鱼类的扩增效果良好,对软骨鱼类的通用性并不好。通过对目标种引物碱基匹配率的验证,发现碱基与模板匹配情况与物种的检出情况存在一致性;对测序结果中的笛鲷属序列数据进行单独分析,人工筛选检验同一物种对应的多个OTU序列,选取匹配率≥99%的数据进行遗传距离的计算,结果显示该对引物能够将同属近缘物种成功区分。本文针对Mifish-U引物在应用过程中产生的实际效果和存在问题进行了分析研究,以期为该对引物的后期应用以及环境DNA方法的应用提供相关参考和理论支撑。