什么是“小博”？ eDNA告诉你

自6月底“小步”号发现大鹏湾海域以来，华大对此高度重视，成立了华大党支部书记和执行委员会。华大海洋研究所副所长。院长游欣欣博士是科研团队的带头人。他从小布活跃的大鹏湾地区收集海水。经过多日的加班、技术优化、攻坚克难，他终于了解了“鲸鱼”迎宾。真实身份。

从水体中捕获的DNA片段告诉我们，小布其实是一种小型的西兰花鲸（Balaenoptera edeni）。小布氏鲸不是小布氏鲸，而是与布氏鲸不同的物种。这是世界上首次利用环境DNA（eDNA）技术和高通量测序技术从水样中识别出该物种，并将其与一类难以通过形态学或声学区分的近源物种区分开来。什么样的神仙技能让我们通过“舀水”认识世界？

华大海洋研究人员在海上采集水样

须鲸的物种分类

长须鲸（Balaenopteridae：Balaenoptera）是一种大型海洋哺乳动物，包括9种活的物种，其中4种曾被普遍归类为布赖德鲸（Bryde's鲸鱼，布赖德鲸、大村鲸、米氏鲸）、普通小须鲸、南极小须鲸、长须鲸、塞鲸以及地球上有史以来最大的动物——蓝鲸（蓝鲸）。

“小布”的全过程基因解码

那么，小步属于这四种中的哪一种？华大海洋研究人员在小步居住的水域采集eDNA水样并进行高通量测序。利用四个Bruce Sequencing read的线粒体全基因组序列)，捕获6个可以与参考序列比对的序列(reads)，概率是十亿分之一，这6个reads emble 4个长约150-240 bp的小连线线粒体基因序列，分别位于tRNA-Met、ND2、ND4和CYTB区域。

这4个序列与日本东京国立科学博物馆报道的小布鲁塞特鲸样本（样本号NSMT-M，GenBank序列号AB.1[5]）的序列相似性是99%、100%、100%、100%，与其他三个物种的序列相似度仅为95%-97%。因此，最终确定小步是一种能承受得起“小步”可爱称号的B. edeni，让人不禁感叹：“这玄学默契！”

eDNA检测和高通量测序解码小布基因并鉴定其物种

神仙技能：就来一勺“测试”

eDNA检测结合高通量测序是什么神仙技能组合？只舀一勺水就可以识别水中有什么和多少？事实上，eDNA 是指在环境样本中发现的所有不同生物的基因组 DNA 的混合物。生物体脱落的表皮细胞或粪便是 eDNA 的主要来源。

通过采集环境样本，过滤eDNA样本中的杂质，收集、浓缩和提取样本中的DNA，然后通过PCR和/或高通量测序技术对这些DNA序列进行扩增和解释，理论上可以知道环境中有哪些物种。

通常，eDNA技术主要用于检测陆地和水生环境中的微生物（细菌、真菌）。近年来，它出现在水生脊椎动物的研究中，如无刺蝠鲼和鲨鱼等软骨鱼类。物种和各种硬骨鱼，而对个体较大的海洋哺乳动物的研究很少报道。目前，世界上还没有利用eDNA技术识别小布鲁斯鲸等物种的报道。

与传统的研究方法相比，新兴的eDNA技术具有诸多优势。传统的大规模海洋生物研究方法包括有组织的采样、声学调查、卫星标记、航测和照片识别等，但这些方法只能适用于在天气条件恶劣时在水体表面活动的个体。好，知名度高，限制因素很多。 .

Water eDNA技术不仅可以克服上述局限性，而且大大提高了检测灵敏度，最重要的是，它不会对所研究的生物体造成任何影响或伤害。然而，在浩瀚的海洋中捕获eDNA是非常困难的。海洋中的DNA受水流、温度、酸碱度的影响，会在相对较短的时间内被稀释甚至降解。

为了不打扰小步，采集水样的地点需要远离小步的出没地点，这样小步的eDNA被捕获的概率就大大降低了。可以说，成功的概率无异于大海捞针。在这项工作的早期，华大海洋研究人员使用传统方法检测小步eDNA，但一无所获。随后，他大胆尝试新思路，采用新技术，最终捕捉到了小步的eDNA，为大家揭开了“神秘来客”小步的真实身份。

敬请期待：“小布”吃什么？ eDNA告诉你！

接下来，华大海洋研究人员将进一步分析获得的eDNA数据，解读数据中鱼类的DNA信息，评估小布在大鹏湾海域活动的鱼类种类及其丰度。推测小步的饮食结构可以为更好地“招待”这个“大朋友”提供参考，为保护大型鲸类动物提供科学依据。

（原标题《首次公开“小步”真实身份信息！华大利用环境DNA技术揭开谜底》）

（作者：深圳特刊区报记者程思伟通讯员邝思燕)

文章来源：《环境技术》 网址: http://www.hjjszz.cn/zonghexinwen/2021/0809/2021.html

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