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荧光定量PCR技术在胶州湾海域水母检测中的应用

发布时间:2021年12月29日

世界各地海域水母的频繁大规模聚集、爆发已引起社会各界的广泛关注。水母爆发成灾致使的捕捞渔具破坏、渔业捕捞产量降低、游客蜇伤、近岸核电生产中断等事件频频见报。水母爆发已成为一种不可忽视的海洋生态灾害。

通常,人们所见的水母是其大块头的水母体。水母的生活史非常复杂,包括了营浮游生活的水母体和营固着生活的螅状体。水母体通过有性生殖产生受精卵进而发育成浮浪幼虫,浮浪幼虫通过附着变态形成螅状体,螅状体通过出芽生殖等产生子代螅状体。在一定的条件下(如低温刺激),螅状体可通过横裂生殖产生碟状体,碟状体进一步生长发育成水母体。

水母的浮浪幼虫、螅状体和碟状体个体较小(100 μm~10 mm),加上其身体主要组成为水分,在采样过程中极易破碎导致形态学特征丢失,这就增大了种类鉴定难度。这些微小个体又多生长于海洋底部,鉴定和采样的困难导致了传统鉴定方法在野外水母栖息地和微小个体的分布调查上存在很大局限。这一困难制约了研究人员对水母的溯源、分布、扩散等方面的进一步研究。

针对水母微小个体无法有效鉴定的问题,研究人员利用分子探针技术建立了对水母微小个体的有效检测方法,将其应用于胶州湾水母种群分布动态和溯源研究。结果显示,3月至11月胶州湾水体中存在大量海月水母和沙海蜇的线粒体16S rDNA,白色霞水母的线粒体16S rDNA仅在8月至10月少量存在,而海蜇的线粒体16S rDNA仅低量检出1

研究论文“Species-specific detection and quantification of scyphomedusae in Jiaozhou Bay, China, using a quantitative real-time PCR assay发表在Journal of Oceanology and Limnology2021年第4期,国家自然博物馆王建艳副研究员为文章第一作者,中国海洋大学甄毓教授任通讯作者。

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1 胶州湾海月水母线粒体16S rDNA的数量分布图

 

Wang, JY., Mi, T., Yu, Z. et al. Species-specific detection and quantification of scyphomedusae in Jiaozhou Bay, China, using a quantitative real-time PCR assay.

J. Ocean. Limnol. 39, 1360–1372 (2021). https://doi.org/10.1007/s00343-020-0160-0