基于环境DNA宏条形码技术揭示德克萨斯州拉诺河流域绿色植物多样性

《Scientific Reports》：Waterborne eDNA metabarcoding of the upper Llano River watershed (Texas, USA) detects regionally unreported green plant taxa

　　

摘要

环境DNA（eDNA）是一种颇具前景的初步工具，能够高效评估那些开展实地调查在物流上具有挑战性的地区的生物多样性，德克萨斯州中西部便是这样一个地区。其在刻画大空间尺度生物多样性的效用在水流系统中得以增强，因为水流系统能够将eDNA从源头传输数公里，并且通常包含水生生物和附近陆生生物的信号。在本研究中，我们采用水体eDNA宏条形码技术，广泛表征了德克萨斯州中西部两条河流——北拉诺河和南拉诺河——的区域绿色植物（Viridiplantae）多样性，这两条河构成了生态和经济上重要的拉诺河流域的上游。我们检测到45个绿色植物科的分类单元，涵盖轮藻门和绿藻门。其中，18个分类单元此前未在研究区域被记录，代表潜在的新的分布数据，有待实地观察确认。此外，我们评估了三个方法学因素——测序深度、PCR模板体积和过滤水量——对检测到多样性的影响。总体而言，我们的研究结果凸显了eDNA宏条形码技术在大尺度生物多样性刻画中的价值与局限性，并为德克萨斯州缺乏研究的河流中潜在的未被认知的植物多样性提供了见解。