环境DNA在水环境中进行生物监测的进展、挑战与展望

摘要

环境DNA(environmental DNA,eDNA)通常指从环境样品中提取出的DNA,是近年来的一种新兴生态环境监测手段.eDNA方法产生于30多年前,近5年在生态环境监测领域迅速蓬勃发展.作为一种正在高速发展中的方法,定期、及时地回顾该领域的研究进展对于促进eDNA方法的发展具有重要意义.本文从eDNA的发展、应用场景、关键参数、挑战与展望等方面进行了回顾分析.既往研究表明样本容量、DNA提取步骤等是影响eDNA检测的关键因素,eDNA的时空变化是影响eDNA解读的关键因素.目前,进一步发展eDNA所面临的挑战包括阐明影响eDNA检测的因素、eDNA的动力学机制以及eDNA在较大时空尺度上的变化.考虑到基因组测序技术成本不断降低,在未来eDNA有可能像水质监测中的COD指标一样,成为生态环境监测中的重要基础指标.