環(huán)境DNA （eDNA, metabarcoding）
1 技術簡介
環(huán)境DNA(environmental DNA, eDNA)的概念早在20世紀80年代末就已經被提出，最初僅應用于微生物研究領域，它是指從環(huán)境樣品(如土壤、沉積物、空氣、水體等)中提取的DNA，不對任何目標生物進行分離。受該技術在微生物研究方面的啟發(fā)，科學家們研究發(fā)現(xiàn)可以利用環(huán)境樣品中包含的DNA進行物種鑒定及植食性動物的食性分析等方面的研究。環(huán)境樣品中通常含有動植物脫落的細胞或者是游離的DNA，生物排泄過程中脫落的皮膚，尿液和糞便等也可以是“環(huán)境DNA”的來源，并能提供一個環(huán)境系統(tǒng)中物種的存在記錄。相比傳統(tǒng)的直接采樣，該方法成本更低，樣本采集受氣候條件影響較小，可以進行更大數(shù)量的樣本收集。環(huán)境DNA還可以用來分析那些很難通過傳統(tǒng)方法監(jiān)測的物種。主要的應用領域有物種多樣性快速檢測、動物食性分析、考古研究、物種入侵防治、瀕危物種保護、物種追蹤。
常見metabarcoding引物：
動物COI：500 bp
LCO1490: 5’-GGTCAACAAATCATAAAGATATTGG’-3
HCO2198: 5’-TAAACTTCAGGGTGACCAAAAAATCA-3’
魚類12s rRNA：370bp
MiFish-U-F: 5'-GTCGGTAAAACTCGTGCCAGC-3'
MiFish-U-R: 5'-CATAGTGGGGTATCTAATCCCAGTTTG-3'
線蟲18sV4 目的片段長度： 570bp
3NDf: 5'-GGC AAG TCT GGT GCC AG-3'
1132rmod: 5'–TCCGTCAATTYCTTTAAGT–3'
植物trnL (UAA) : 500bp
A4932: 5'-CGAAATCGGTAGACGCTACG-3'
B4986: 5'-0GGGGATAGAGGGACTTGAAC-3'
2 實驗流程
3 參考文獻
1. Taberlet, P., Coissac, E., Pompanon, F., Gielly, L., Miquel, C., Valentini, A., … Willerslev, E. (2007). Power and limitations of the chloroplast trnL (UAA) intron for plant DNA barcoding. Nucleic Acids Research, 35(3), e14–e14. doi:10.1093/nar/gkl938
2. Porazinska D L,Giblin-Davis R M, Faller L,et al.Evaluating high-throughput sequencing as a method for metagenomic analysis of nematode diversity.Mol Ecol Resources,2009,9:1439-1450