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非损伤性取样(non-invasive sampling)是指在不捕获、不触及,甚至在未亲眼见到动物的情况下,收集不同形式的样品(毛发、粪便、尿液、鳞片、卵壳等),进而获取样品中的DNA的取样方法。
( | V- y1 J* Q& ?/ i# _* E/ b 与传统的致死性取样方法相比,非损伤性取样规避了对实验动物造成的伤害,保障了实验动物福利,在濒危动物资源保护、经济物种全基因选择育种等方面具有重要的研究意义和实用价值。 # V* f) t; ~* ~7 L5 }. F
2019年11月,来自英国南安普敦大学的研究者们在Frontiers in Genetics期刊上发表了一种适用于贝类的非损伤性取样方法——环境DNA(environmental DNA,eDNA)取样法。环境DNA指环境中游离的DNA分子,在自然环境中分布广泛,主要由生物脱落的皮肤、唾液、配子、分泌物等获得。最早是Ficetola G. Francesco等人用于监测淡水中青蛙的分布,现在已应用在生物多样性检测、生物量估算、监测入侵物种和珍稀物种等。
3 l$ N h/ S" d. {$ a, _ 研究者们以活体欧洲扁牡蛎(Osrea edulis)为研究对象,将其单独放置在不同的海水容器中,72小时后用直径0.45 µm的硝酸纤维素滤膜过滤75毫升上述海水,可获得牡蛎分泌到海水中的eDNA。以此DNA为模板进行PCR扩增,获得了的基因分型准确性达100%。用于实验的牡蛎个体均保持了良好的活性,证明了eDNA的收集可用于准确且非损伤性地对双壳类进行基因分型,也可能适用于更多水生生物,在家系亲子鉴定、优质亲贝筛选、野生资源保护等方面有广阔应用前景。
$ y, C" \' i7 j3 K! a* m/ U ] 将每一只牡蛎放在“单间”暂养72小时但是这项研究报道的实验方法还有些不足:获得eDNA需要独立的养殖空间、复杂的海水过滤装置和漫长的等待时间(72小时),另外,DNA提取过程有待简化,不太适于对大批量育种亲贝的筛选。 Q0 w6 \* W. s& X4 H
原文阅读:https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fgene.2019.01159/full " P. Z& u5 K4 C( W* o$ U, X
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