黄渤海沿岸钵水母种间遗传变异及LAMP检测技术研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:woshishagua6
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近年来,水母暴发已成为我国黄渤海近岸海域面临的突出生态问题,给当地的渔业资源、社会生产及生态环境造成严重影响。由于不同生活史时期的水母形态差异较大,传统形态鉴定分析方法难以分辨不同种类的水母幼体,给种群动态观测与暴发机制研究带来困难。分子生物学技术在物种鉴定中不受生活史阶段和物种发育状态的影响,可有效解决不同生长阶段物种鉴定尤其是幼体鉴定的难题。本研究选取黄渤海近岸常见的钵水母海月水母、海蜇、沙海蜇和白色霞水母为研究对象,基于种间的遗传变异研究结果,筛选出适合白色霞水母(灾害水母)和海蜇(资源水母)物种鉴定的特异性序列,分别建立了两种水母的环介导等温核酸扩增(LAMP)检测方法。  四种不同钵水母的线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)序列分析表明,COⅠ序列具有合适的变异速率,四种钵水母种内最大遗传距离为0.015,而种间遗传距离为0.197~0.270,种内差异明显小于种间差异,COⅠ基因可以作为检测黄渤海海域钵水母类的可靠靶序列。  根据白色霞水母COⅠ基因,设计并筛选了白色霞水母LAMP反应的引物序列,优化确立了白色霞水母LAMP检测的最佳反应体系和反应条件,并对该方法的特异性、灵敏性和重复性进行了验证。实验结果表明,本研究设计的白色霞水母LAMP引物具有良好的特异性和重复性,所有的白色霞水母样品都扩增出特异性条带,而非目的水母均没有特异性条带出现;LAMP方法的最低检测限为0.1 ng DNA,比传统的PCR方法的灵敏度高100倍。  根据海蜇COⅠ基因,设计并筛选了海蜇LAMP反应引物,优化确立了海蜇LAMP检测的最佳反应体系和反应条件,对本方法的特异性、灵敏性和重复性进行了验证,并利用建立的LAMP方法对海蜇无性世代的螅状体进行检测。实验结果表明,本研究设计的海蜇LAMP引物具有良好的特异性,不同地理种群的海蜇样品均能扩增出特异性条带,而非目的水母均没有特异性条带出现;海蜇LAMP方法的最低检测限为0.1 ng DNA,与白色霞水母检测限相同。所有的海蜇螅状体都能通过LAMP方法检测出来,表明海蜇LAMP检测可适用于螅状幼体的分子鉴定。  本研究根据白色霞水母和海蜇线粒体细胞色素c氧化酶Ⅰ基因建立了两种水母的LAMP快速检测方法,具有良好的特异性、灵敏性和重复性,将来可应用于两种水母不同生活史阶段的快速检测,可为灾害性水母白色霞水母的预测预警和海蜇的资源调查工作提供技术支持。
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