基于 DNA 的鉴定揭示了台湾商业鬚鱼名称下的物种多样性

《Food Control》：DNA-based identification reveals species diversity under commercial hairtail designations in Taiwan

　　

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  DNA鉴定揭示了台湾地区零售产品中乌鱼鱼（角带鱼）标注物种与鉴定物种之间存在显著差异。
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  包括"白带"在内的通用市场名称涵盖了多个生物学物种。
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  供应来源与产品标签之间的不一致凸显了物种水平可追溯性方面的不足。
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  不同地区及零售领域的角带鱼物种组成存在差异。
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  DNA条形码及新开发的基于cytb基因的PCR-RFLP检测法为常规物种鉴定和产品验证提供了实用工具。

引言

海鲜在全球范围内被广泛食用，2022年全球水产动物食品消费量达到人均20.7公斤，预计到2032年将增至人均21.3公斤，这一增长部分由人口增长驱动（FAO, 2024）。海鲜生产和贸易规模的扩大和复杂性的增加，提高了对可靠的物种鉴定和准确的产品标签的需求，以支持食品可追溯性、消费者保护和有效的渔业管理。在海鲜市场中，商业描述与生物学物种身份之间的差异已在不同国家和产品类别中被记录下来，凸显了在供应链中维持准确的物种水平信息的挑战（Pardo等人，2016；D'Amico等人，2016；Xiong等人，2016；Paolacci等人，2021）。当近缘物种具有相似的形态特征或在共享或模糊的商业名称下进行销售时，这些挑战尤为相关。因此，分子鉴定方法在验证物种身份以及评估产品标签与生物学身份之间的对应关系方面变得越来越重要（Cundy等人，2023；Neo等人，2022；Pappalardo & Ferrito, 2015；Willette等人，2017）。

角带鱼（包括Trichiurus属和Lepidopus属等属）广泛分布于热带、亚热带和温带海洋区域（Nakamura & Parin, 1993）。它们是台湾重要的渔业资源。从台湾水域报告的角带鱼物种包括Trichiurus japonicus、Trichiurus nanhaiensis、Trichiurus lepturus、Lepidopus caudatus和Lepturacanthus savala（Hsu等人，2009；Lin等人，2021；C.-H. Tzeng & Chiu, 2012）。这些物种具有相似的体型和颜色，这可能使基于形态的物种水平鉴定变得复杂，特别是在加工或切片之后（Hsu等人，2009）。它们的分布也存在相当大的差异。例如，T. lepturus广泛分布于印度洋-太平洋和大西洋，而T. japonicus主要分布于西北太平洋，T. nanhaiensis则限于南海（He等人，2022；Hsu等人，2009）。

台湾位于西北太平洋，该区域角带鱼资源尤为丰富（Guo等人，2022），年捕获量可达约700万公斤（Mammel等人，2022）。在台湾周边，T. japonicus是占主导地位的角带鱼物种，而T. nanhaiensis和T. lepturus的丰度较低，分布范围更为有限（Wang等人，2017）。角带鱼在台湾市场通常以整鱼或新鲜鱼柳的形式出售（Sonko等人，2020），并经常以传统商业名称"白带"进行销售。尽管该名称历史上与T. lepturus相关联，但其在台湾市场的用途可能并不代表特定物种的指定。在缺乏明确建立的"白带"在物种水平上的法规或商业定义的情况下，以该名称出售的产品可能包含多种角带鱼物种。因此，确定以"白带"名义销售产品的物种组成对于理解台湾海鲜市场中商业命名惯例与物种水平身份之间的关系至关重要。

DNA条形码已成功应用于区分角带鱼物种，并广泛用于海鲜鉴定（Hsu等人，2009；Tzeng等人，2007；Wang等人，2017）。通过对标准化DNA片段进行测序并将序列与参考数据库进行比较，DNA条形码可提供可靠的物种水平鉴定。然而，其对DNA测序及后续生物信息学分析的依赖可能会增加常规分析的成本和周转时间。因此，更简单的分子方法在不需对每个样本进行测序的情况下提供可靠的物种区分，可能对常规食品控制应用更有优势。

聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）就是这样一个方法。它通过用特定的限制性内切酶消化扩增的DNA片段产生的限制性图谱来区分物种，从而消除了常规分析中对测序的需求（Guan等人，2018；篠田直樹等人，2011）。因此，PCR-RFLP已被用作食品鉴定中快速且经济有效的物种鉴定方法。在角带鱼方面，Chakraborty等人（2005）开发了一种针对线粒体16S rRNA基因并使用HinfI消化的PCR-RFLP检测方法，用于区分T. japonicus、T. nanhaiensis和T. lepturus。该研究展示了PCR-RFLP在角带鱼物种鉴定方面的潜力，同时也表明替代性线粒体标记物和限制性内切酶可提供额外的诊断能力。据我们所知，目前尚无针对线粒体细胞色素b（cytb）基因的PCR-RFLP检测法被开发用于角带鱼物种。因此，我们开发了一种新的基于cytb基因的PCR-RFLP方法，使用Sau3AI消化来快速区分商业重要的近缘角带鱼物种。

这种快速物种水平鉴定工具对于商业销售角带鱼产品的鉴定尤为重要，因为这些产品的物种身份不一定总是能通过产品本身的信息轻松验证。尽管角带鱼在台湾具有商业重要性，但市场上可供消费者购买的角带鱼产品的物种组成及其标签准确性仍缺乏系统的记录。特别是，以"白带"名义销售产品的物种身份尚未得到系统研究。因此，本研究旨在表征台湾市面上可售角带鱼产品的物种组成，并评估分子鉴定物种与产品标签之间的对应关系。从台湾市场和网络商店收集的角带鱼产品，应用新开发的基于cytb基因的PCR-RFLP检测方法鉴定这些产品中所代表的物种。然后将分子鉴定的物种与产品标签进行比较，以评估物种水平的标签准确性。这种综合方法提供了台湾角带鱼产品物种组成和标签的基线信息，并展示了PCR-RFLP作为海鲜鉴定和市场监测实用工具的适用性。

章节摘要

样本采集

共从台湾各区域和县市的四个来源收集了527个角带鱼样本（表1；图1）：传统市场（n = 220）、渔港（n = 164）、包括家乐福、PX Mart和RT-Mart在内的超市（n = 111）以及网络零售商（n = 32）。从传统市场获得的样本包括整鱼和鱼柳，而从渔港获得的样本则全部为整鱼。从超市和网络零售商购买的样本

标签信息和物种身份评估

从超市和网络零售商获得的产品均经过包装并附有商业标签，允许将提供给消费者的信息与分子鉴定物种进行比较。标签通常包括商业产品名称、地理来源、生产者或分销商信息、保质期以及其他食品标签信息。从传统市场和渔港购买的产品通常缺乏附带的产品标签或物种

结果

基于对线粒体cytb基因的PCR-RFLP分析，在Sau3AI消化后鉴定出12种不同的限制性类型。每种RFLP类型至少选取三个代表性个体进行测序，最终获得189个成功测序的样本用于验证物种身份。原始cytb序列在经过质量修剪和组装后，长度范围为829至917 bp。经过比对和去除模糊位点后，最终使用813 bp的数据集用于系统发育

讨论

本研究提供了台湾不同地区和零售领域中角带鱼物种组成和商业标签的分子评估。结果表明，台湾市场上销售的角带鱼产品由多种生物学物种组成，其中T. japonicus和T. nanhaiensis的检出频率最高，其次为T. lepturus、Lepturacanthus caudatus和L. savala。这五种物种的成功区分表明，该分子

CRediT作者贡献声明

Chou Chi-Yang：形式分析、调查研究、论文撰写—初稿。Chen Chaolun Allen：论文撰写—审阅与编辑、验证、监督、项目管理、调查研究、资金获取。Lin Platinasoka：方法论、资金获取、概念设计。Hsiao Sheng-Tai：方法论。Chen Kao-Sung：资源提供、方法论、调查研究。Huang Ya-Yi：方法论、调查研究。Gan Chai Ha：方法论

未引用参考文献

联合国粮食及农业组织，2024；Gordoa等人，2017；Hebert等人，2003；Ho等人，2020；Hsu等人，2007；Kuo等人，2023；Lamendin等人，2015；Luque和Donlan, 2019；Naaum等人，2016；Naimullah等人，2020；Pardo等人，2018；篠田直樹等人，2011。

利益冲突声明

作者声明不存在已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文所报告的工作。

致谢

我们感谢台湾海洋保护与渔业永续基金会的员工在渔港收集角带鱼，感谢Chou Chi-Yang准备初稿中的图表，感谢中央研究院生物多样性研究中心珊瑚礁实验室成员准备DNA样本。本研究由农业部（108-UF-1.2.2-C-08; 109-LK-1.2.2-U-F4）拨款资助，受<强>奖给CAC。

Chou Chi-Yang|Chen Kao-Song|Hsiao Sheng-Tai|Gan Chai Ha|Huang Ya-Yi|Lin Platinasoka|Chen Chaolun Allen