【植物传出的DNA可提前发现物种入侵】近日,美国得克萨斯理工大学的研究人员证明,简单地捕捉和分析植物释放到空气中的DNA,可以帮助追踪气候变化如何改变植物群落的组成,并提供入侵物种的早期预警。相关研究结果发表于《BMC生态学与进化》。论文传送门☞https://t.cn/A6J7TCCZ
未参与该研究的丹麦哥本哈根大学分子生态学家Kristine Bohmann表示,空气传播的DNA可能会改变我们监测和研究生物多样性的能力。
植物会在空气中释放出对任何过敏者来说都很熟悉的示踪物:风媒花粉。这些颗粒独特的形状使人们可以通过捕捉花粉来识别看不见的物种。但花粉调查也有其局限性,它们只检测通过风传播的花粉(其他类型的花粉依赖于昆虫和其他动物授粉),需要训练有素的专家,而且并不总是能对特定物种进行鉴定。
环境DNA(eDNA)是指通过脱落、排便、咳嗽,或以其他方式释放到环境中的遗传物质。美国得克萨斯理工大学的研究生Mark Johnson想知道,研究以花粉或树叶、花的微小碎片形式释放到空气中的eDNA是否会更有效。
于是,Johnson等人开发了收集灰尘器中植物eDNA的新方法,通过该方法可以发现一些不开花、不授粉的物种,或者在冬天不活跃的时候发现它们。
Johnson展示了eDNA是如何“清点”整个植物群落的。研究团队在一个经过充分研究的短草地上的9个位置安装了灰尘收集器。在一年中,他们每隔几周收集一次灰尘,提取DNA,并对不同植物的基因进行排序,作为“DNA条形码”来识别它们。
同时,在春天和秋天,研究人员沿着27个100米的横断面对草地的植物进行了调查,并比较了两种调查的结果。
结果显示,传统调查方法发现了80个物种,而空气中的eDNA研究发现了91种。这两项调查都发现了相同的13种草种,但eDNA的方法发现了另外13种。此外,两种方法共发现了60种非木本开花植物,但这两种方法都能检测到对方遗漏的20个左右的物种。
研究人员报告称,eDNA更善于发现那些容易被忽视的小花物种,如弱叶豚草。但传统方法更善于发现那些太稀有而释放不了太多eDNA的植物,尤其是当它们开着艳丽的花朵时,如巧克力雏菊。
空气传播的DNA还显示出了一种调查未发现的入侵植物——“天树”。加拿大英属哥伦比亚大学植物进化生物学家Loren Rieseberg认为,在入侵物种变得广泛传播和难以清除之前,eDNA将特别有助于我们提前检测。”
值得一提的是,这项技术还记录了不同物种的丰度度如何随着时间的变化而变化。例如,在早春,艾菊芥的快速开花和生长。除了植物的DNA,过滤器还能从真菌中提取DNA,其他研究人员也从空气中提取了昆虫、蚯蚓和鼻涕虫的DNA。
瑞士苏黎世联邦理工学院生态学家Fabian Roger说:“空气中的DNA可能具有令人难以置信的多样性,代表着生物有机体的多样性。”但他预计,随着更好地理解风和其他条件如何影响收集DNA,以及研究更好的技术,检测灵敏度将会提高。(来源:中国科学报 辛雨)
未参与该研究的丹麦哥本哈根大学分子生态学家Kristine Bohmann表示,空气传播的DNA可能会改变我们监测和研究生物多样性的能力。
植物会在空气中释放出对任何过敏者来说都很熟悉的示踪物:风媒花粉。这些颗粒独特的形状使人们可以通过捕捉花粉来识别看不见的物种。但花粉调查也有其局限性,它们只检测通过风传播的花粉(其他类型的花粉依赖于昆虫和其他动物授粉),需要训练有素的专家,而且并不总是能对特定物种进行鉴定。
环境DNA(eDNA)是指通过脱落、排便、咳嗽,或以其他方式释放到环境中的遗传物质。美国得克萨斯理工大学的研究生Mark Johnson想知道,研究以花粉或树叶、花的微小碎片形式释放到空气中的eDNA是否会更有效。
于是,Johnson等人开发了收集灰尘器中植物eDNA的新方法,通过该方法可以发现一些不开花、不授粉的物种,或者在冬天不活跃的时候发现它们。
Johnson展示了eDNA是如何“清点”整个植物群落的。研究团队在一个经过充分研究的短草地上的9个位置安装了灰尘收集器。在一年中,他们每隔几周收集一次灰尘,提取DNA,并对不同植物的基因进行排序,作为“DNA条形码”来识别它们。
同时,在春天和秋天,研究人员沿着27个100米的横断面对草地的植物进行了调查,并比较了两种调查的结果。
结果显示,传统调查方法发现了80个物种,而空气中的eDNA研究发现了91种。这两项调查都发现了相同的13种草种,但eDNA的方法发现了另外13种。此外,两种方法共发现了60种非木本开花植物,但这两种方法都能检测到对方遗漏的20个左右的物种。
研究人员报告称,eDNA更善于发现那些容易被忽视的小花物种,如弱叶豚草。但传统方法更善于发现那些太稀有而释放不了太多eDNA的植物,尤其是当它们开着艳丽的花朵时,如巧克力雏菊。
空气传播的DNA还显示出了一种调查未发现的入侵植物——“天树”。加拿大英属哥伦比亚大学植物进化生物学家Loren Rieseberg认为,在入侵物种变得广泛传播和难以清除之前,eDNA将特别有助于我们提前检测。”
值得一提的是,这项技术还记录了不同物种的丰度度如何随着时间的变化而变化。例如,在早春,艾菊芥的快速开花和生长。除了植物的DNA,过滤器还能从真菌中提取DNA,其他研究人员也从空气中提取了昆虫、蚯蚓和鼻涕虫的DNA。
瑞士苏黎世联邦理工学院生态学家Fabian Roger说:“空气中的DNA可能具有令人难以置信的多样性,代表着生物有机体的多样性。”但他预计,随着更好地理解风和其他条件如何影响收集DNA,以及研究更好的技术,检测灵敏度将会提高。(来源:中国科学报 辛雨)
终于在上海找到一家不错的川菜
在小酒馆干了一碗白开水
用麻婆豆腐拌猫咪饭
开启2022逛吃第一篇
[耶]
路过一片鸽子树
和大冬天围着音乐喷泉尖叫的娃儿们
[允悲]
有的还没下婴儿车~
读了一些故事
看了三场电影
体会到太平盛世身为普通人的幸运和快乐
[心]
回到家被包在门口接住
[抱一抱]
唱着小猫咪为什么不开心之歌
准备补觉
[并不简单]
掐指一算下周晚值班有点多
[并不简单]
拼睡眠质量的时候到了。
听季先生的
每天回家少嘀咕
放松~
睡觉~
[微笑]
在小酒馆干了一碗白开水
用麻婆豆腐拌猫咪饭
开启2022逛吃第一篇
[耶]
路过一片鸽子树
和大冬天围着音乐喷泉尖叫的娃儿们
[允悲]
有的还没下婴儿车~
读了一些故事
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体会到太平盛世身为普通人的幸运和快乐
[心]
回到家被包在门口接住
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[并不简单]
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很盼望自己是一棵树,守静,向光,安稳,敏感的神经末梢,触着流云和微风,窃窃的欢喜。足下踩着最卑贱的泥,很踏实。还有,每一天都在隐秘成长。你踩着漫长星辰的光而来,而我在你到来的刹那便失去了心智,从此山河过往,凛冬天明,你都有我。时间会告诉我们:简单的喜欢最长远,平凡中的陪伴最心安,懂你的人最温暖。要相信,这个世界里美好总要多过阴暗,欢乐总要多过苦难,还有很多事,值得你一如既往的相信。
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