摘要：福寿螺(Pomacea canaliculata)是近年来危害生物多样性、农业生产和人类健康的世界性恶性入侵水生动物。传统调查方法耗时耗力，监测效率低。环境DNA（environmental DNA，eDNA）技术作为近年来新兴的生物多样性调查方法，具有灵敏度高、省时省力等优点，可以克服传统调查方法的弊端。本研究应用eDNA技术监测冬季苏州地区福寿螺发生地的入侵现状，以线粒体DNA细胞色素氧化酶I亚基（cytochrome coxidase subunit I，COI）基因序列作为分子标记区域，通过一组通用引物对28个采样点位的水样eDNA进行扩增，再与福寿螺的COI序列进行比对；结合实际观察情况和eDNA检测结果实现对不同水体类型的福寿螺的入侵监测。结果表明在昆山、常熟、苏州、张家港等14个采样点位的水样eDNA中检测到了福寿螺的存在，eDNA检测结果与实际观测结果相同的点位在人工运河、河流、湖泊三种水体中的比例分别是75%、46.15%和14.29%。本研究结果表明应用eDNA技术监测福寿螺入侵现状的可行性，为福寿螺入侵的监测方法提供了新的思路，研究结果也可为江苏省有害入侵生物多样性调查和防控提供数据积累。

关键词：eDNA；软体动物；生物多样性；COI基因

Monitoring the invasive organism Pomacea canaliculata using environment DNA technology

Abstract： Pomacea canaliculata is a worldwide vicious invasive aquatic mollusk that seriously jeopardizes biopersity, agricultural productions and human health. Traditional method used to monitor invasive species are time consuming and inefficient. As a new bio-survey method in recent years, environmental DNA (eDNA) takes advantages of relative high sensitivity, time-savings, and labor-savings. In this study, we used eDNA technology to monitor the invasive status of the Pomacea canaliculata in Suzhou, Jiangsu province, China. We used a universal primer to identify the mitochondrial COI gene fragment as a molecular marker region. Then water sample eDNA at 28 sampling points was amplified, followed by sequence alignment. We compared Pomacea canaliculata monitoring results in three different water types between the eDNA and traditional methods. The results showed that the eDNA detected Pomacea canaliculata in a total of 14 sampling points in Kunshan, Changshu, Suzhou and Zhangjiagang. The proportion of sampling sites with detection of the Pomacea canaliculata presence between eDNA and traditional field survey results are 75%, 46.15%, and 14.29% in the artificial canals, rivers, and lakes, respectively. Our results provided a new idea and method for the invasion of Pomacea canaliculata monitoring. Our research provided data accumulation for the investigation and methods for prevention of harmful invasive biopersity in Jiangsu Province.

Key words: eDNA; mollusks; biopersity; COI gene

目  录

摘要1

关键词1

Abstract1

Key words1

引言（或绪论）1

1  材料与方法 2

1.1  研究区域概况和采样点位 2

1.2  福寿螺采集 3

1.2.1  野外实际观察 3

1.2.2  eDNA数据 3

1.2.2.1  eDNA水样采集和保存 3

1.2.2.2  对照组设置 4

1.2.2.3  eDNA提取 4

1.2.2.4  PCR扩增和电泳 5

1.2.2.5  浓度测量和混样 5

1.2.2.6  测序数据分析 5

2  结果与分析 5

2.1  实际观察结果 5

2.2  eDNA检测结果 6

2.3  实际观察结果与eDNA检测结果对比 7

2.4  不同水体类型的监测结果对比 7

4  讨论 7

4.1  eDNA技术用于定量研究 7

4.2  不同水体类型对eDNA应用的影响 7

4.3  eDNA技术的推广 8

5  总结 8

致谢    8

参考文献8

附录  10

应用环境DNA技术监测入侵生物福寿螺Pomacea canaliculata

入侵生物易引起物种多样性退化、破坏生态系统平衡[1]。早发现早处理是应对生物入侵的关键环节，不仅提高了根除该物种的可能性，且采取早期针对性防治措施可有效降低防治成本[2]。福寿螺又称大瓶螺、苹果螺，隶属于中腹足目Mesogastropoda瓶螺科Ampullariidae瓶螺属Pomacea，原产于南美洲亚马逊河流域。20世纪70年代末作为高蛋白食物被引入美国和东南亚部分地区进行养殖[3]，1981年首次被引入我国[4]。2001年福寿螺被相关水产项目引进苏州[5]，2004年弃养逃逸后因适应性强、产卵量大、繁殖速度快逐渐扩散到附近的水域；其啃食水稻、茭白等农作物，给农民造成了不同程度的经济损失，而且破坏了入侵地区的水生生态系统平衡。苏州地区河道纵横，河网密集，雨量充沛，温度适宜，合适的水文和气候都为福寿螺入侵扩散提供了良好条件。不及时的入侵现状监测，和不恰当的防治措施，容易导致入侵范围持续扩大，造成更严重的生态问题。