近日，中国水产科学研究院南海水产研究所所级南海珍稀濒危动物保护创新团队在南海深远海脊椎动物环境DNA（eDNA）监测技术研究方面取得新进展。针对深远海鲸类和鱼类传统调查难度大、物种发现率有限等问题，研究团队将eDNA宏条形码技术与现场目视观察、渔获物采样相结合，构建了适用于深远海鲸类和鱼类多样性eDNA综合监测方法。

图1. 南海东沙及中沙海域eDNA调查站位及现场采样场景

研究团队依托灯光罩网渔船，在南海大陆斜坡、东沙海域大陆架、中沙海域和深海区域开展调查，分别采集不同作业阶段的海水样品，利用eDNA宏条形码技术同步检测鲸类和鱼类组成，并结合鲸类目视观察和渔获物调查，对不同监测技术的物种检出能力进行比较和验证。结果显示，eDNA共检测到13种鲸类和206种鱼类，高于目视观察记录的鲸类种类（4种）和灯光罩网渔获物记录的鱼类种类（32种）。除热带点斑原海豚、长吻飞旋原海豚和糙齿海豚等目视观察中较常见的海豚种类外，eDNA还检测到布氏鲸、虎鲸、伪虎鲸、短肢领航鲸和小虎鲸等多种较难直接观察到的鲸类，显示出其在深远海低密度、偶遇性和难观察物种监测中的应用优势。

图2. eDNA和目视观察调查鲸类物种检出能力比较

（BES：灯光开启前；IES：灯光开启后）

研究还对eDNA技术捕捉短时间尺度生物群落变化的能力进行了验证。结果显示，不同作业阶段采集的海水eDNA能够反映鲸类和鱼类组成及其检测信号的动态变化：鲸类检出种类由作业前的8种增加至作业阶段的12种，鱼类检出种类由121种增加至206种。这表明eDNA能够记录较短时间尺度上的群落变化。

图3. 灯光罩网渔获物和eDNA技术检测到的优势鱼类物种组成及变化

研究团队还对鲸类的环境DNA检测引物进行了本地化优化。设计了针对南海鲸类多样性特征的Cet12S和Cet16S引物，其在鲸类检测中表现出较高的特异性和覆盖能力，有助于提升鲸类环境DNA监测的灵敏度和准确性。

图4. 灯光罩网渔业作业时目视观察和eDNA技术检测到的鲸类物种组成

相关研究成果以《 Lighting the dark: Environmental DNA reveals cetacean and fish assemblage changes in response to light falling-net fishery in a tropical marginal sea》为题发表于《Global Ecology and Conservation》（论文第一作者为张帅，通讯作者为李敏）。本研究获得中国海油海洋环境与生态保护公益基金会海洋环保项目（CF- MEEC/TR/2024-15）、农业农村部渔业发展补助资金、中国水产科学研究院南海水产研究所中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（2021SD18）以及广州市科技计划项目（202102020901）的资助。

原文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2351989426001460

来源：中国水产科学研究院南海水产研究所