红外相机是目前野生动物调查的标配,但它有个绕不开的短板:只拍得到从镜头前经过的个体。地栖的或许能拍到,树栖的、夜行的、怕人的,漏掉是常事。传统方法摸清兽类家底,时间和人力都是天文数字。
凌恩生物针对水体、底泥、土壤等多种环境基质,搭建专属核酸提取流程,突破微量 eDNA 捕获困难的技术瓶颈。同时依托自建脊椎动物参考序列数据库,保障物种注释精准度;结合多物种占有模型剔除环境交叉污染带来的干扰信号,还原区域野生动物真实分布格局。
1.技术原理:从水里捞兽类DNA
eDNA原理不复杂。动物在水中活动,毛发、粪便、尿液都会留下线粒体DNA。凌恩采集溪流、湖泊水体样本,利用12S/16S通用引物扩增,测序后还原兽类物种组成。鹿科、牛科、犬科等内陆大型哺乳动物都能检出。
图1 内陆大动物eDNA宏条形码技术流程示意
2.与红外相机比,eDNA强在哪
eDNA覆盖面比红外相机更广。红外相机只能记录地面活动个体,eDNA却能同时覆盖地栖和树栖类群。同一区域,eDNA检出物种数比红外相机多25%,成本还降了一半。保护区面积大、地形复杂,eDNA是目前唯一能在合理时间和预算内完成全景监测的方案。
图2 红外相机 vs eDNA”物种检出情况统计
3.技术难点与解决方案
eDNA在水体中含量极低,提取效率决定检测灵敏度。凌恩针对水体、土壤、底泥等环境样本开发了差异化提取方案,解决了低丰度样本DNA获取问题。自建脊椎动物参考数据库支持精准物种注释,配合多物种占有模型过滤污染信号,还原真实物种分布,为保护区成效评估提供分子层面证据。
空气eDNA捕获自然界陆地脊椎
+哺乳动物多样性应用案例
期刊:Molecular Ecology Resources
影响因子:7.7
DOI:10.1111/1755-0998.13840
技术路线:
引物信息:
使用专门的被动采样设备,在丹麦一个森林中3天内收集了143份空气eDNA样本,通过本文开发的方法鉴定到共计64种生物,包括哺乳动物、鱼类、鸟类和两栖动物,其中检测到的57个“野生”分类群占整个地区约210种陆生脊椎动物的四分之一以上。
图2 检出的64个脊椎动物分类群和2种引物的检出情况
从高山溪流到平原湖泊,eDNA正在成为内陆兽类监测的新工具。凌恩生物内陆大动物eDNA方案,支持水体、土壤、底泥等多样本类型提取,搭载12S/16S通用引物体系与自建脊椎动物参考数据库,检测物种数多25%,成本减半,为自然保护区成效评估与野生动物调查提供分子级证据。有需求的小伙伴欢迎联系~
参考文献
Airborne environmental DNA captures terrestrial vertebrate diversity in nature[J]. Molecular Ecology Resources, 2024.