研究發現eDNA可以幫助檢測彩虹魚氣味 _eDNA

研究結果：2017年4月，在氣味溪和約克河，用eDNA濃度（拷貝數/L）繪制了每一次PCR復制的成年氣味魚捕獲量。資料來源：BMC生態與進化（2022）。DOI:10.1186/s12862-022-02073-y
據美國物理學家組織網（作者：緬因大學）：對于新英格蘭的垂釣者、消費者和海洋生態系統來說，Searun彩虹魚是一種具有文化和生態價值的魚類，其數量正在下降。然而，在緬因州，很難確定這種下降的程度。錫倫胡瓜魚很容易錯過，因為它們只在每年春天的幾個寒冷潮濕的夜晚從較深的水域進入沿海產卵溪流，并在清晨離開溪流。
在一項新的研究中，緬因大學領導的一個研究團隊發現，收集和分析環境DNA（eDNA），即生物體在其環境中脫落的DNA片段，可以幫助以更高的準確性、效率、安全性和成本效益檢測彩虹氣味的存在。這也可能有助于其他稀有、短暫魚類的調查。
作為對這項研究結果的回應，緬因州海洋資源部將開始使用eDNA和UMaine領導的團隊的策略，在2023年春季使用它來調查幾條錫倫河。
彩虹魚的傳統監測方法包括用魚網捕捉溪流中的彩虹魚，或目視搜索沉積在巖石上的產卵魚或卵。隨著魚類越來越稀少，這可能是一項艱巨的野外工作。為了從河流和溪流中獲得eDNA，科學家可以在白天采集水樣，而無需專門的野外裝備或直接接觸魚類。
然后，研究人員使用一種稱為定量聚合酶鏈反應（qPCR）的方法來分離他們想要研究的DNA，該方法與檢測新冠肺炎的工具相同。通過對水樣的實驗室分析，eDNA的qPCR檢測可以揭示一個物種在哪里，何時在那個位置，以及當時有多少。
同時， eDNA只能在生物體離開河流或溪流后的有限時間內獲得，因為流動的水最終會稀釋并將其沖出系統。因此，確定用于調查彩虹氣味的最佳eDNA收集策略成為UMaine領導的研究團隊調查的一部分。
通過調查約克河系統的兩個地點，該小組發現，在一次產卵事件發生后8–13天，eDNA樣本可以被檢測到，這比視覺或網絡調查所分配的時間要長得多。然后，該團隊在一個月內對卡斯科灣周圍的四個地點進行了多次調查，之后他們確定，每個地點采用三個采樣事件，每個事件采用三個樣本，每個樣本采用六個qPCR重復，從而獲得了90%以上的綜合檢測能力。
緬因州DMR科學家Danielle Frechette表示：“DMR很高興能夠應用eDNA技術，幫助我們在今年春天掌握緬因州溪流中的胡瓜種群的脈搏 ?！??！斑@一結果將補充我們沿海社區科學家對胡瓜魚產卵的視覺觀察，并有助于我們確定胡瓜魚恢復項目的地點，更好地了解氣候變化可能如何影響胡瓜魚 ?！?br>這項研究由沃恩·霍姆斯（Vaughn Holmes）領導，在他還是生態學和環境科學碩士生時，他與研究生顧問、緬因州環境遺傳中心主任邁克爾·金尼森（Michael Kinnison）合作進行了這項研究；日內瓦約克，UMaine環境DNA核心實驗室經理；以及威爾斯國家河口研究保護區管理主任雅各布·阿曼。該小組的研究結果發表在《BMC生態學與進化》雜志上。
霍姆斯說：“隨著該方法在地平線上的廣泛應用，我渴望看到eDNA成為簡化緬因州溯河產卵魚類調查工作的支柱 ?！?。
這項研究是2019年啟動的緬因州五年eDNA計劃的一部分。
緬因州eDNA聯合首席研究員Kinnison表示：“eDNA已經真正成為自然資源監測和管理的工具 ?！??！八粌H是一個強大的調查工具，而且非常方便。幾乎任何人都可以接受培訓來采集水樣，我特別興奮eDNA如何讓更多來自各行各業的人參與監測他們關心的物種和棲息地 ?！?br/>