长棘海星(Acanthaster planci)幼体特异性PCR检测技术与应用

摘要

长棘海星(Acanthaster planci)的暴发是导致我国南海乃至印度—太平洋海域珊瑚礁退化的主要原因之一。浮游幼体的密度是决定成体种群是否暴发的重要指标,但是由于幼体肉眼不可见且不易分辨,常规调查和显微镜观察均无法有效检测到自然海域的长棘海星幼体,因此迫切需要开发一种高灵敏性且特异性的长棘海星幼体检测技术。本研究针对长棘海星幼体线粒体细胞色素氧化酶亚基I(mt COI,mitochondrial cytochrome oxidase subunit I)基因序列,建立了基于聚合酶链式反应(PCR,polymerase chain reaction)的长棘海星幼体特异性检测技术,并对西沙七连屿珊瑚礁海域的长棘海星幼体进行了检测。结果表明,设计筛选的4对特异性引物均可以扩增长棘海星Apmt COI基因片段,且与蓝指海星(Linckia laevigata)、面包海星(Culcita novaeguineae)、粒皮海星(Choriaster granulatus)和吕宋棘海星(Echinaster luzonicus)没有交叉反应。在退火温度为58.5℃时,引物2aooni F/2aooni R的特异性最佳,具有较高的灵敏度,可检测到皮克级的长棘海星基因组DNA。利用该技术检测了西沙七连屿海域长棘海星幼体分布情况,发现10月底西沙七连屿珊瑚礁海域能检测到长棘海星幼体,且幼体分布并不均匀。因此,该检测技术可作为今后长棘海星幼体种群监测的有效方法。