一种高效浮游生物eDNA宏条形码监测引物组制造技术

本发明专利技术属于微生物检测领域，具体涉及一种高效浮游生物eDNA宏条形码监测引物组，所述引物组如SEQ ID NO:1～8所示。本发明专利技术设计的引物监测浮游生物种类多，效率高，具有优良的应用前景。前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高效浮游生物eDNA宏条形码监测引物组


[0001]本专利技术属于微生物检测领域，具体涉及一种高效浮游生物eDNA宏条形码监测引物组。

技术介绍

[0002]Hebert等研究者2003年提出了DNA条形码技术(DNAbarcoding)，即基于一段短的DNA序列进行物种鉴定。一段比较理想的DNA条形码应该满足一定的条件：(1)片段内存在能够产生变异的区域，以此来实现不同物种的区别；(2)片段内存在相对保守的区域，以实现通用引物的设计；(3)片段长度合适，不宜过长或过短，以实现目标片段的扩增。DNA条形码技术在动植物和微生物界均得到了广泛的应用。近年来，基于高通量测序可以对土壤、水体等不同环境中DNA(EnvironmentDNA,eDNA)进行更加高效的物种多样性监测，即宏条形码技术(metabarcoding)。环境DNA是指从自然环境中所采集样品，如土壤、水体等，然后提取得到DNA，DNA主要来自于环境样本中的生物残体、组织或者分泌物等。随后进行环境DNA分析，主要包括样品的采集，DNA提取以及PCR扩增目标片段。可以在较短时间内完成对环境中目标物种的监测。宏条形码技术尤其可以对水体中的鱼类和浮游生物等进行快速鉴定，而浮游植物又是水质检测的标准。因此，目前eDNA宏条形码技术是一种监测水体浮游生物的高效经济方法。eDNA分子标记的成功扩增在很大程度上取决于引物的特异性、敏感性和扩增效率。影响宏条形码技术方法的一个重要因素是引物的有效性。引物较高的扩增效率可以获取更多的物种多样性鉴定结果。但是由于浮游生物物种类群及其序列的多样化，一对引物往往不能扩增出所有的目标类群，而且可能会扩增出非目标片段。此外，由于数据库的不完整，导致一些序列只能被鉴定到界、门、纲等较高的分类级别。因此，开发出淡水浮游生物高扩增效率的引物对于其eDNA多样性监测具有重大的价值意义。18S是常用的水生真核浮游生物基因监测标记，较常用于浮游动物的监测。18S
‑
v4
‑
5和18S
‑
v9片段变异性较大，其中，18S
‑
v9较常应用。但是针对浮游生物，尤其浮游植物的eDNA宏条形码监测引物还较为缺乏。因此，开发出高效扩增淡水浮游生物的引物尤为重要。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中用于淡水浮游生物eDNA宏条形码的引物还未标准化，且用于浮游植物的宏条形码基因还较为缺乏，且存在鉴定效率低的问题，这在一定程度上阻碍了基于eDNA宏条形码技术对淡水浮游生物的多样性监测的问题，本专利技术的目的是提供一种高效浮游生物eDNA宏条形码监测引物组，本专利技术的引物组可以全面准确监测淡水浮游生物多样性，对于水质监测和水环境治理具有重大的意义。
[0004]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种高效浮游生物eDNA宏条形码监测引物组，所述引物组选自如下引物对A1
‑
A4中的一种或多种，其中，
[0006]引物对A1由eDNA中核糖体18Sv4
‑
5区域的扩增引物18S
‑
v4
‑5‑
189F和18S
‑
v4
‑5‑
885R组成，
[0007]18S
‑
v4
‑5‑
189F:GCAGTTARAAMGCTCGTAGT，如SEQ ID NO:1所示；
[0008]18S
‑
v4
‑5‑
885R:TYAAGTTTCAGMCTTGCGAC，如SEQ ID NO:2所示；
[0009]引物对A2由eDNA中核糖体28S区域的扩增引物1FC1RF272FN和1FC1RF597R组成，1FC1RF272FN:AGACCGATAGCRMACAAGTA，如SEQ ID NO:3所示；
[0010]1FC1RF597R:ACTYCTYGGTCCGTGTTTCA，如SEQ ID NO:4所示；
[0011]引物对A3由eDNA中叶绿体rbcL
‑
Chlo区域的扩增引物rbcL
‑
Chlo21F和rbcL
‑
Chlo429R组成，
[0012]rbcL
‑
Chlo21F:TTYCGTATGACTCCWCAACC，如SEQ ID NO:5所示；
[0013]rbcL
‑
Chlo429R:GCWGAAAGACCTAATTTWGG，如SEQ ID NO:6所示；
[0014]引物对A4由eDNA中叶绿体rbcLCry区域的扩增引物rbcLCry228F和rbcLCry600R组成，
[0015]rbcLCry228F:GTWGACCCWGTTCCAGGTGC，如SEQ ID NO:7所示；
[0016]rbcLCry600R:CGYTCTYTCCATCTCATGAA，SEQ ID NO:8所示。
[0017]本专利技术的引物组可以直接用于水体中基于高通量测序的真核浮游生物环境DNA(eDNA)宏条形码多样性与丰度监测，包括真核浮游动物、真核浮游植物和真菌的多样性鉴定与丰度监测。
[0018]第二方面，本专利技术保护前文所述的引物组在如下(B1)或(B2)中的应用：
[0019](B1)在浮游生物环境DNA宏条形码监测中的应用；
[0020](B2)在制备浮游生物环境DNA宏条形码监测的产品中的应用。
[0021]在具体的实施方案中，所述应用为前文所述的引物组在水体中基于高通量测序的真核浮游生物环境DNA(eDNA)宏条形码多样性与丰度监测中的应用。
[0022]在具体的实施方案中，所述应用为前文所述的引物组在制备水体中基于高通量测序的真核浮游生物环境DNA(eDNA)宏条形码多样性与丰度监测的产品中的应用。
[0023]第三方面，本专利技术保护一种检测试剂和/或检测试剂盒，其含有前文所述的引物组。
[0024]第四方面，本专利技术还保护前文所述的检测试剂和/或检测试剂盒在浮游生物环境DNA宏条形码监测中的应用。
[0025]在具体的实施方案中，所述应用为前文所述的检测试剂和/或检测试剂盒在真核浮游生物环境DNA宏条形码多样性与丰度监测中的应用。
[0026]第五方面，本专利技术还保护一种浮游生物环境DNA宏条形码监测的方法，通过采用前文前述的引物组进行检测。
[0027]有益效果
[0028]现有真核生物18S通用引物较难全面监测出浮游生物，尤其是浮游植物。18S
‑
v4区域变异度较大，扩增引物还较少。因此，需要补充有效的浮游生物宏条形码扩增引物。针对rbcL设计的植物物种特异性扩增鉴定引物，可以对浮游植物进行有效鉴定。28S也能够有效监测浮游生物种类，包括浮游动物与浮游植物。然而目前，基于高通量宏条形码，还较少有用于监测浮游生物植物高通量宏条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.引物组，所述引物组选自如下引物对A1
‑
A4中的一种或多种，其中，引物对A1由18S
‑
v4
‑5‑
189F和18S
‑
v4
‑5‑
885R组成，18S
‑
v4
‑5‑
189F:GCAGTTARAAMGCTCGTAGT，如SEQ ID NO:1所示；18S
‑
v4
‑5‑
885R:TYAAGTTTCAGMCTTGCGAC，如SEQ ID NO:2所示；引物对A2由1FC1RF272FN和1FC1RF597R组成，1FC1RF272FN:AGACCGATAGCRMACAAGTA，如SEQ ID NO:3所示；1FC1RF597R:ACTYCTYGGTCCGTGTTTCA，如SEQ ID NO:4所示；引物对A3由rbcL
‑
Chlo21F和rbcL
‑
Chlo429R组成，rbcL
‑
Chlo21F:TTYCGTATGACTCCWCAACC，如SEQ ID NO:5所示；rbcL
‑
Chlo429R:GCWGAAAGACCTAAT...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹山梅，孙甜甜，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：