越南市场消费的海洋腹足类DNA条形码研究揭示生物多样性及食品安全新视角

【字体: 时间:2025年06月22日 来源:Future Foods 7.2

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  针对越南海洋腹足类物种鉴定与食品安全管理难题,东京大学研究人员通过形态学与多基因标记(COI/12S/18S/28S-rRNA/histone H3)DNA条形码技术,对126份博物馆馆藏样本开展迭代分类学研究,发现当地消费物种超50种,并构建可靠参考数据库。该研究为东南亚渔业资源可持续利用与食品安全监测提供关键技术支撑。

  

海洋腹足类作为传统蛋白质来源在越南等东南亚国家具有重要饮食文化价值,但其物种多样性长期缺乏系统记录,导致渔业管理和食品安全隐患。现有形态学鉴定依赖专家经验且可能破坏样本,而单一COI基因条形码在热带地区因参考数据不足存在局限。越南作为生物多样性热点区域,其市场流通的食用腹足类物种组成、分子鉴定体系及潜在食品安全风险亟待厘清。

东京大学的研究团队联合越南生态与生物资源研究所,采用迭代分类学框架,对越南鱼市采集的126份馆藏腹足类样本开展多维度研究。通过整合形态学鉴定与5个分子标记(线粒体COI、12S-rRNA;核18S/28S-rRNA、组蛋白H3)的DNA条形码分析,结合遗传距离计算和系统发育重建,首次系统揭示越南消费的海洋腹足类物种多样性,并评估不同基因标记的鉴定效率。研究成果发表于《Future Foods》,为热带地区海产品溯源提供方法论范式。

关键技术包括:(1)博物馆馆藏样本的形态学鉴定与分子样本制备;(2)多基因标记(COI/12S/18S/28S-rRNA/histone H3)PCR扩增与测序;(3)基于BLASTn的物种匹配率动态评估(2023 vs 2025);(4)自动条形码间隙分析(ABGD)的遗传距离计算;(5)最大似然法与贝叶斯推断的系统发育重建。样本来源于2015-2018年越南多地鱼市,经东京大学博物馆标准化保藏。

3.1 序列数据获取
成功获得全部样本的COI序列(126/126),其他标记覆盖率79-99%。多基因联合分析使物种鉴定匹配率从2023年的58%提升至2025年的79%,显著优于单一COI标记(51%→62%),证实公共数据库持续优化对热带物种鉴定的关键作用。

3.2 BLASTn搜索结果
形态学鉴定的53个物种中,18S-rRNA参考数据覆盖率最低(2025年仅37%)。通过多基因协同分析,成功将10个形态未定种归为Semicassis bisulcata和Cellana toreuma,凸显多标记互补价值。

3.3 分子系统学见解
多基因联合数据集(图3)显示60%的科级单元呈单系性,但Muricidae等4个科存在多系现象。单基因COI树(图5)分辨率较低,证实核糖体RNA基因对高阶分类的重要性。

3.4 物种界定分析
COI平均种内/种间遗传距离为1.2%/13.7%,但ABGD将部分形态一致样本(如Harpa major)划分为不同分子种,提示可能存在隐存多样性或地理变异,需后续种群学研究验证。

该研究首次系统揭示越南市场流通的海洋腹足类包含至少55个物种,其中24%物种的分子数据属首次报道。研究发现:(1)多基因标记协同可显著提升热带物种鉴定准确率;(2)核糖体RNA基因在科级分类中具不可替代性;(3)GenBank中同物异名问题严重影响溯源准确性;(4)建立包含遗传距离阈值(如COI种内阈值3%)的参考数据集对现场检测至关重要。

从应用角度看,研究构建的馆藏样本-分子数据关联体系为东南亚海产品供应链溯源提供可验证的基准。在可持续发展层面,证实海洋腹足类作为低环境足迹蛋白源的潜力,但强调需配套养殖技术开发与野生种群监测。政策制定者可借鉴该研究的迭代分类学框架,建立兼顾传统文化保护与生态安全的渔业管理机制。技术层面提出的多标记协同策略,为应对气候变化下的生物多样性快速监测提供标准化方案。

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