[发明专利]基于eDNA土地变化对鱼类多样性的研究装置和方法

摘要

本发明公开了基于eDNA土地变化对鱼类多样性的研究装置和方法，属于鱼类多样性研究领域。通过调查土地利用方式的改变，来分析鱼类种群结构的变化，因为土地利用方式的改变会从宏观到微观多方面改变鱼类的种群结构与组成。例如：人造地表会引起地表温度的增加，从而提高水体温度，影响冷水鱼的优势地位；湿地面积减少或者湿地生境破碎化，阻碍鱼类的洄游甚至破坏鱼类的栖息地；土地利用变化还往往伴随着河流宽度、流速等变化，从而改变部分物种的优势或者劣势地位。

主权项

1.基于eDNA土地变化对鱼类多样性的研究方法，其特征在于，包括以下使用步骤：S1、从旱地、林地、湿地和人造地表中分别选取7个行为较为密集的采样点，使用已灭菌的PP广口瓶进行采样，采样量为1L，每个采样点采集两个平行样，每个采样点之间间隔2公里，每隔6个月进行一次采样；S2、从采集样品表层水体中取样15ml，加入3M的醋酸钠1.5ml；再加入无水乙醇33ml后，混匀，在‑20℃下离心3000rd，10min后取出，观察沉淀物的产生，用不同的试剂盒分别进行提取DNA样品；S3、将S2中提取到的DNA样品放入超微量分光光度计中进行检测，分析样品DNA的浓度，选择覆盖物种最多且鉴别精度最高的通用引物，使用引物进行多样性PCR扩增，扩增产物采用DNA试剂纯化回收，DNA纯化过程中进行多次洗脱，将纯化后的DNA放置于4℃冰箱中进行冷藏保存，构建克隆测序文库，对PCR扩增后的DNA片段进行基因检测，将检测出的基因序列结果与NCBI数据库的基因序列进行比对；S4、将基因测序比对结果按照检出物种的分类学标准对上述检测结果进行统计，并通过香农‑威纳指数建立数学模型，对物种丰富度和均匀性进行综合评估，其表达式为：上式中，H为Shannon‑Wiener指数，S为物种丰度，Pi代表第i种个体占总个体数的比例；S5、对每次采样时的采样点通过土地利用类型进行分类统计，每次采样时的采样点某种土地总面积S0，S1，...Sn，对土地对采样点的土地利用变化趋势进行计算，其计算公式为：(Sn‑Sn‑1)/Sn‑1*100％＝η上式中，η为土地利用变化趋势；S6、先对任意采样点的各土地利用类型与Shannon‑Wiener指数之间的相关性进行分析，再对每个采样点的Shannon‑Wiener指数和土地利用变化趋势两者之间的趋势进行分析。