環(huán)境DNA測(cè)序技術(shù)是通過對(duì)環(huán)境介質(zhì)（水、土壤、沉積物等）中的生物DNA進(jìn)行測(cè)序，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物群落的定性和豐度分析，并利用生物個(gè)體、種群或群落對(duì)環(huán)境變化所產(chǎn)生的反應(yīng)來評(píng)估環(huán)境狀況。環(huán)境DNA測(cè)序技術(shù)可應(yīng)用于水、土壤和大氣環(huán)境的監(jiān)測(cè)，是評(píng)估生態(tài)環(huán)境狀況和生物多樣性的重要手段，也是環(huán)境科研領(lǐng)域的重要工具。

而高通量測(cè)序的靈敏度優(yōu)勢(shì)可以對(duì)環(huán)境中含量非常低的DNA實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。將高通量測(cè)序與eDNA序列相關(guān)聯(lián)的技術(shù)稱為“eDNA metabarcoding”（環(huán)境DNA宏條形碼）。

華大智造基于DNBSEQ-G99和DNBSEQ-E25測(cè)序平臺(tái)，現(xiàn)正式推出環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品，以科技之力守護(hù)生態(tài)環(huán)境。該組合產(chǎn)品結(jié)合了DNBSEQ測(cè)序技術(shù)與ATOPlex多重PCR技術(shù)，搭配自主研發(fā)的自動(dòng)化樣本制備系統(tǒng)與分析軟件，可覆蓋從樣本到分析結(jié)果全流程，實(shí)現(xiàn)環(huán)境DNA一站式監(jiān)測(cè)。

華大智造獨(dú)有的DNBSEQ測(cè)序技術(shù)，能夠?yàn)閑DNA的生信分析提供高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù)。ATOPlex多重PCR 技術(shù)，是華大智造自主研發(fā)的超高重 PCR 核心專利技術(shù)，可針對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行引物設(shè)計(jì)，并提供Panel和建庫試劑等一整套方案，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)高效的環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序。

華大智造環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品

性能表現(xiàn)

按照華大智造環(huán)境DNA宏條形碼測(cè)序組合產(chǎn)品的操作流程，采用根據(jù)已知物種構(gòu)成和豐度的模擬樣本S1-S3（含8種細(xì)菌DNA標(biāo)準(zhǔn)品的混合樣本的3次重復(fù)），進(jìn)行了重復(fù)性、物種檢出率以及物種豐度定量準(zhǔn)確性三方面的對(duì)比分析。分析結(jié)果如圖1所示：預(yù)期物種全部檢出，實(shí)測(cè)豐度與理論豐度接近，3次重復(fù)差異小。

物種構(gòu)成和豐度堆疊柱狀圖

應(yīng)用案例

2023年6月，湖北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站在武漢東湖6個(gè)不同點(diǎn)位（D3-D8）采集水體樣本，每個(gè)點(diǎn)位重復(fù)采樣3次，基于MGI產(chǎn)品方案進(jìn)行提取、建庫、測(cè)序和分析，系統(tǒng)選取所有樣本在種分類水平上豐度排名前18的物種識(shí)別結(jié)果并生成堆疊柱狀圖，結(jié)果如圖2所示，可以看出，同一個(gè)點(diǎn)位的3次重復(fù)所檢測(cè)的物種構(gòu)成一樣，6個(gè)點(diǎn)位共識(shí)別出59種魚類。

物種構(gòu)成和豐度堆疊柱狀圖

為了分析不同點(diǎn)位之間物種多樣性差異，系統(tǒng)可通過組間距離分析來評(píng)估不同樣本之間的物種組成差異。結(jié)果如圖3所示，橫縱坐標(biāo)均為樣本，顏色反應(yīng)橫向和縱向樣本間的距離。可以看出，D3和D8這2個(gè)點(diǎn)位在魚類物種構(gòu)成上有較高的相似性，而其他點(diǎn)位的樣本之間的物種構(gòu)成差異性比較大。

組間距離分析圖

此外，系統(tǒng)還可進(jìn)行主成分分析，結(jié)果如圖4所示，每一個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)樣本，相同顏色的點(diǎn)來自同一個(gè)分組，兩點(diǎn)之間距離越近表明兩者的差異越小?？梢钥闯?，D3和D8的樣本距離較近，說明這2個(gè)點(diǎn)位的魚類物種構(gòu)成有一定的相似性，與上述組間距離分析的結(jié)論一致。

主成分分析圖

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