导语

环境DNA（Environmental DNA，eDNA）是直接可以从环境样本中（如土壤、沉积物、水体等）直接获得的遗传材料。这些DNA一般来自于动物的皮肤、黏液、唾液、精子、分泌物、卵、粪便、尿液、血液和植物的根、叶、果实、花粉等。

环境DNA宏条形码技术（eDNA-Metabarcoding技术）则是利用适当的引物对不同物种共有的目标序列（如：CO1、12S、18S等）进行PCR扩增，经过高通量测序技术来捕获特定的DNA序列片段进行物种鉴定，该项技术广泛地应用于生物多样性研究、物种检测、动物食性和外来入侵物种检测等方面。

案例分享1ORIGINGENE

利用eDNA宏条形码加强两栖动物的生物监测

摘要

随着环境DNA (eDNA)宏条形码的出现，对生物多样性的调查取得了巨大的飞跃。本研究中我们建立了一个框架，用于构建可靠的两栖动物宏条形码，包括引物设计，性能评估，实验室验证和现场验证过程。Am250引物位于线粒体16S基因上，与其他引物相比，具有更高的分类分辨率、更小的物种扩增偏倚和更出色的检测能力，是监测两栖动物eDNA的最佳引物。Am250引物在PCR扩增中对中国两栖动物的物种扩增率为83.8%，准确的物种识别率为75.4%，在体外实验中成功扩增了所有标准样品的测试物种。本研究发现，两栖类动物线粒体12S和16S基因的保守区域适合设计通用引物。Am250引物，针对16S基因，可以检测所有测试物种，是理想的两栖动物监测。高通量测序可以检测到少量两栖动物的DNA，即使动物已经被移除，从测序物种的DNA痕迹可以检测到长达2周甚至一个月。但由于引物和其他实验因素的偏倚，物种序列丰度与生物量之间的关系需要仔细考虑。本研究结果为开发基于DNA的两栖动物精确监测方法提供了重要信息。

案例分享2ORIGINGENE

用于追踪蜜蜂蜂蜜花源和地理来源的eDNA宏条形码

摘要

正宗蜂蜜产品具有很高的商业价值，经常通过掺假伪造。来自细菌、植物和昆虫的环境DNA (eDNA)的宏条形码最近被提出作为一种有用的工具来识别和鉴定蜜蜂的花卉和地理来源。在本研究中，我们应用eDNA 宏条形码来揭示了来自6个不同地理来源的48种商业蜂蜜产品的细菌，植物和蜜蜂的DNA标签。商品化蜂蜜的细菌DNA组成表明，在不同地理位置的样品中，Paenibacillus和Bacillus的相对丰度不同，而在栗子蜂蜜中，Methylobacterium的相对丰度较高，这意味着细菌DNA组成可能用于蜂蜜鉴定。利用叶绿体trnL (UAA)作为DNA标记，研究了市售蜂蜜的花源。基于花卉DNA标签，在45个样品中鉴定出12个单花蜂蜜样品。通过对昆虫DNA中的COI基因进行靶向扩增子测序，我们发现了三种不同的蜜蜂序列变异，这些变异与蜂蜜的地理来源有关，这表明COI可以作为一种DNA标记来追踪蜂蜜的来源。因此，本研究证明了基于eDNA的宏条形码作为一种可靠工具的潜力，可以通过探索蜜蜂的花卉和地理来源来评估商业蜂蜜。

参考文献

[1] Mu Y, Zhang J, Yang J, et al. Enhancing amphibian biomonitoring through eDNA metabarcoding[J]. Molecular Ecology Resources, 2024: e13931.

[2] Pathiraja D, Cho J, Kim J, et al. Metabarcoding of eDNA for tracking the floral and geographical origins of bee honey[J]. Food Research International, 2023, 164: 112413.