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水生生物入侵的現狀及現代監測手段

時間:2021/12/10閱讀:3034
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  中國已成為外來生物入侵最嚴重的國家之一,據“第二屆國際生物入侵大會"公布數據,截至2013年入侵中國的外來生物已經確認有544種,其中大面積發生、危害嚴重的達100多種。在國際自然保護聯盟公布的全球100種*威脅的外來物種中,入侵中國的就有50余種。其中,近10年來新入侵中國的外來生物至少有20余種,平均每年新增約2種,其速度之快令人擔憂。在入侵的生物中,約有20%是水生生物入侵物種,其中影響較大,已造成嚴重危害的主要有水葫蘆、大米草、食人鯧、*等。

由于這些物種具有高度發達的繁殖能力、*的環境適應能力、資源掠奪能力,再加上無天敵制約狀態,很快就適應了新環境,并逐步擴散、爆發,形成災害:一是經濟危害。據農業部統計,每年我國因外來生物入侵造成的經濟損失約為2000億元。二是生態破壞。外來物種在入侵后,依靠其強勢的競爭能力,迅速壓制土著種,破壞原生態系統的穩定,導致水域生物多樣性大幅下降。20世紀60年代以前,我國主要水生植物有l6種,水生動物68種,但80年代以來由于水葫蘆的瘋長,大部分水生植物相繼消亡,水生動物至今僅存30余種。三是遺傳侵蝕。入侵物種確立強勢地位后,在壓制、滅絕部分土著物種的同時,通過基因交流的方式,對土著種形成遺傳侵蝕。如外來的蝦夷扇貝與土著的櫛孔扇貝雜交;加拿大一枝黃花不但可與同屬植物雜交,還與不同屬的假蓍紫菀雜交。四是健康威脅。在引入的同時,病原微生物也隨之而來,嚴重威脅人體及其他生物健康。如帕金蟲病原體是隨美洲海域扇貝侵入的,彩虹病毒和桃拉病毒的侵入載體則分別是大菱鲆和南美白對蝦。

 

 

接下來主要介紹一種應對水生生物入侵有效的監測手段—eDNA技術(環境DNA技術)

 

 

利用eDNA技術應對水生生物入侵可用如下流程展示:

 

第一:采集水樣,利用美國smith公司研發的—"背負式水體基因采樣器*"采集水體中的DNA信息

第二步:現場過濾至其專用的自封式濾膜套裝*Self-preserving filter pck,保存即可。

第三步:DNA提取/純化

第四步:利用qPCR擴增DNA

第五步:分析qPCR結果

第六步:生成報告(有無檢測到陽性指標以及陽性指標的數值)

 

 

 

750像素圖片.jpg


注釋:

 

 

1.背負式水體基因采樣器*: 是美國華盛頓州立大學研究,史密斯公司制造的針對水體eDNA—環境DNA研究方向的采樣系統。目前eDNA 技術已 被應用于目標物種(如入侵物種、瀕 系統構成示意圖 危物種及其他稀有物種)"有無"的檢測, 生物量的估測, 水體生物多樣性的調查等,在水生生態系統 的保護中具有廣泛的應用前景。

 

2.自封濾膜* :創新設計使用可生物降解/親水樹脂從過濾膜吸收水分,自動保存捕獲的

eDNA。大大簡化了取樣過程,無須冷藏,無須化學防腐劑,或緩沖溶液,只需簡單地把過濾

器放回包裝和密封它關閉。并且在室溫下,DNA 可以穩定保存超過 6 個月!

 


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