基于环境DNA-宏条形码技术的底栖动物监测及水质评价研究进展

底栖动物是淡水生态系统中物种多样性最高的类群,也是应用最广泛的水质监测指示生物之一。传统的底栖动物监测以形态学为基础,耗时费力,无法满足流域尺度大规模监测的需求。环境DNA-宏条形码技术是一种新兴的生物监测方法,其与传统方法相比优势在于采样方法简单、低成本、高灵敏度,不受生物样本和环境状况的影响,不依赖分类专家和鉴定资料,能够快速准确地对多个类群进行大规模、高通量的物种鉴定。然而,在实际应用中该方法的效果受诸多因素的影响,不同的方法、流程往往会产生差异较大的结果。鉴于此,着重分析总结了应用环境DNA-宏条形码技术监测底栖动物的关键影响因素,包括样品采集与处理流程、分子标记选择、引物设计、PCR偏好性、参考数据库的完整性及相应的优化。并基于此探讨了提高环境DNA-宏条形码技术在底栖动物监测效率和准确率的途径,以期为底栖动物环境DNA-宏条形码监测方案的制定提供可靠的参考。最后对该技术在底栖动物监测和水质评价中的最新发展方向进行了展望。