埃德娜metabarcoding vs宏基因组:评估膳食竞争两个河口尖嘴鱼
科妮p Serite
1,
Arsalan Emami-Khoyi
1,
Ofentse k Ntshudisane
1,
尼古拉·c·詹姆斯2,
Bettine詹森的克里斯蒂安•范维伦
1,世界Bodill2,保罗·d·考利2,
艾伦·k·维特菲尔德
2和
彼得·r·泰斯科
1 *
- 1生态基因组学和野生动物研究中心,动物学,南非约翰内斯堡大学,奥克兰公园
- 2非洲国家研究Foundation-South水生生物多样性研究所Makhanda,南非
了解濒危物种的饮食偏好可能是有用的在实施保护策略,包括栖息地的恢复、易位和人工繁殖。从粪便环境DNA(埃德娜)提供了一个非侵入性的方法,分析动物的饮食。目前,metabarcoding, pcr方法,是首选的方法分析这些数据。然而,这种方法有一定的局限性,特别是PCR偏差,从而导致高估某些类群的重要性和失败检测其他类群,因为他们不放大。与宏基因组相比,本研究metabarcoding, PCR-free方法,评估猎物的多样性项目濒危南非河口尖嘴鱼的粪便,Syngnathus watermeyeri,其广泛分布的同类美国temminckii调查潜在的食物竞争。metabarcoding结果显示不同的饮食的区别美国watermeyeri和美国temminckii,前者主要消费calanoid桡足类,后者倾向于caridean虾。在每种情况下,一个单一的物种占据metabarcoding生成的序列。宏基因组产生更多物种识别,尽管这一趋势被发现的偏好美国watermeyeri桡足类的美国temminckii虾,这种方法确定额外的,虽然不明,桡足动物物种是重要的饮食美国watermeyeri。我们得出结论,较低的物种数量确定使用metabarcoding很可能放大的结果偏差,导致关键桡足动物物种饮食缺少分析。这些发现表明,宏基因组分子饮食不仅是一个有用的补充方法分析,但可能在某些情况下比metabarcoding。然而,宏基因组是更强烈的影响比metabarcoding缺乏参考序列,序列的多数来自尚未测序的基因组区域假定的猎物。
介绍
河口是在世界上最威胁水生栖息地,其中许多已成为功能退化由于人为压力(埃德加et al ., 2000;Turpie et al ., 2002;Kaselowski和亚当斯,2013年;Kajee et al ., 2018)。这些包括水抽象为农业和工业活动,污染和城市发展(奥尔特et al ., 2006)。因此,一些存储水库缺水国家,如南非现在有可能保持50%以上的淡水河口将接收在正常情况下(里奇和卡拉汉,2000)。在南非几个流行河口物种受到威胁,包括濒危Knysna海马海马体capensis(爵士et al ., 2006;Mkare et al ., 2017),濒危纠缠不休Siphonaria泥蜂(Allanson和赫伯特,2005)和濒危河口尖嘴鱼Syngnathus watermeyeri(Whitfield 1995)。所有三个物种与水下大型植物床主要由鳗草目前capensis,这本身是由世界自然保护联盟列为易危的因为它是敏感人为压力的当前水平和经验普遍退化由于增加沿海开发(佩恩et al ., 1998;亚当斯,2016)。下降在自然栖息地,生态系统恢复,易位和人工繁殖需要考虑来保护剩余的濒危物种的数量(弹奏,2005;Gumm et al ., 2011;兰达et al ., 2017)。因此,全面了解这些物种的消费需要在野外为生态系统管理提供必要的信息,以更好地管理这些人。
重建的饮食在野生种群在生态至关重要,因为它揭示了重要细节对一个物种的喂养习惯(Pompanon et al ., 2012),一个物种是如何使用它的环境,如果有资源竞争同一社区的其他成员(克莱尔et al ., 2011;中et al ., 2016)。动物的饮食历来由形态学检查胃肠道和粪便的内容或通过直接观察摄食习性(Pompanon et al ., 2012;苏萨et al ., 2019;哈珀et al ., 2020)。然而,困难的部分是一些猎物的物品很难识别使用形态分析,因为他们通常破坏得面目全非(Hawlitschek et al ., 2018;哈珀et al ., 2020)。此外,研究濒危物种的饮食可能是一个挑战,特别是当感兴趣的物种是罕见和难以捉摸,制造领域的研究尤其困难(Ang et al ., 2010)。
一个新近发展起来的替代方法,评估动物饮食是艾德娜metabarcoding (Kartzinel et al ., 2015;Srivathsan et al ., 2015;Emami-Khoyi et al ., 2016;Boukhdoud et al ., 2021)。指定此pcr方法放大短DNA片段的遗传标记,可以确定使用已知的参考序列(Shehzad et al ., 2012)。然而,metabarcoding缺点,包括PCR偏差(Ferravante et al ., 2021);这可能发生由于不规则的引物结合,从而导致一些物种放大容易比别人少,或者根本不(吸纳et al ., 2018;马塔et al ., 2019)。
宏基因组是一种替代方法,包括直接随机测序整个基因组DNA,而不是少量的遗传标记(Bohmann et al ., 2014;博et al ., 2018;Pinol 2021)。其缺点之一就是大量的DNA测序不能可靠地分配分类排名由于缺乏全面的参考序列,因为对大多数物种而言,迄今为止,只有一小部分的基因组被测序(博et al ., 2018;Pinol 2021)。
这里,我们比较了利用宏基因组和metabarcoding识别猎物物种在河口尖嘴鱼的粪便和比较发现猎物项目与相应的数据从它的姊妹物种,longsnout的尖嘴鱼美国temminckii更丰富和广泛分布。自两个尖嘴鱼共享相同的栖息地和捕捉小猎物物品通过扩大他们的口腔前庭,并通过他们的管状的鼻子吸猎物(范Wassenbergh et al ., 2008),它是提出饮食两者之间可能存在的竞争(Whitfield et al ., 2017)。
材料和方法
学习网站和样本收集
的集合Syngnathus watermeyeri和美国temminckii被农业部批准,林业和渔业南非(许可证:RES2018/107),和伦理间隙被授予SAIAB动物伦理委员会(参考号:25/4/1/5_2018-07)和约翰内斯堡大学的理学院伦理委员会(参考号:2021-10-05 / Serite_Teske)。收集的样本只有两个南非河口港湾尖嘴鱼仍然发生,从开普敦和Kariega (Claassens et al ., 2022;维斯et al ., 2022)。尖嘴鱼收集三个网站;两个从开普敦河口(网站1:33°40 43.9”年代26°39 12.2”E;网站2:33°40 21.6”年代26°38 46.1”E;数据从这些网站随后池)和第三网站Kariega河口(33°39 10.4”年代26°39 04.6“E)。河口都永久开放、淡水剥夺,广泛的大型植物床构成的理想栖息地尖嘴鱼(田庄et al ., 2000;Whitfield et al ., 2017)。
抽样是在3月30日之间展开的th和4月6日th,2019年。在每一个位置,所有的尖嘴鱼,可以收集在一段时间的2小时内使用5毫米拉伸网围网放入5ℓ塑料坦克包含河口水3 h,之后他们被释放回河口。总共13美国watermeyeri和29美国temminckii标本收集和保存在坦克小组的每个物种2 - 3个人。坦克被保存在阴凉处,充气使用便携式泵,空气和水取代每30分钟。粪球被取消尖嘴鱼在这些坦克3 h,立即使用无菌收集每个物种巴斯德吸管,然后涂抹干燥安置在纸巾之前保存成2毫升螺旋帽微型离心机管包含RNAlater稳定和储存试剂(试剂盒GmbH是一家现代化、希尔登,德国)。粪球从一个特定物种的个体和河口汇集。管子都冻结了两天,然后储存在-70°C回到实验室。
控制存在的任何剩余的DNA存在于河口水吸水干粪球之后,我们收集5公升的地表水/河口附近海草床,使用无菌塑料瓶。水是透过两个100毫升笼罩MicroFunnelTM与0.2毫米苏泊尔过滤漏斗®膜/河口,使用真空泵。过滤进行了在一个位置没有以前提取DNA或PCR反应进行,所有表面,清洗后的真空歧管,所有管1%漂白剂的解决方案。过滤器被保持冷冻,直到进一步的处理。
实验室分析
DNA提取前,粪球在室温下解冻,然后转移到新的1.5毫升微型离心机管,它被放置在一个热块2 h在37°C。确保充足的从样品中提取基因组DNA, DNA的提取是在每个粪便样本使用三种不同的提取协议一式三份:CTAB过程(柯南道尔,1991),以及两个提取工具方法,NucleoSpin试剂盒,遵循制造商的指示。拔牙比较,评估他们的质量NanoDrop 2000 c分光光度计,并通过运行在1%琼脂糖凝胶含有GelRed核酸凝胶染色。没有样品质量的差异明显的三种提取方法,每个粪便样本的抽取,汇集。Metabarcoding进行自动识别奥地利技术中心实验室,符合标准ISO 9001:2015的要求。工作台和设备都是用漂白剂清洗,PCR设置中进行在一个分离的物理实验室和HEPA-filtered层流室,和没有模板控制(ntc)纳入工作流。线粒体细胞色素c氧化酶亚基(COI)基因放大使用正向引物mlCOIintF和反向引物jgHCO2198 (Leray et al ., 2013)中所描述的Ntuli et al。(2020)。用于metabarcoding细胞色素氧化酶(COI)基因是一个遗传标记中常用动物DNA的测序(赫伯特et al ., 2003),这个标记也被证明是适合浮游动物DNA条码技术(克拉克et al ., 2017)。这里使用的引物组合放大了猎物从粪便DNA比其他任何底漆组合(Leray et al ., 2013),随后被用于许多类似的研究(Morrill et al ., 2021;Tran et al ., 2022)。PCR产品纯化使用AMPure XP系统(贝克曼库尔特)和NEBNext超DNA库准备工具包(美国新英格兰生物学实验室)是用于基因组库的准备。结果图书馆筛查大小分布使用2100生物分析仪使用实时PCR(安捷伦)和量化。库被测序Illumina公司HiSeq 4000平台上(Illumina公司公司,圣地亚哥,加利福尼亚州,美国)在Novogene(香港),使用2×250个基点paired-end化学根据制造商的指示。
宏基因组测序在Novogene执行欧洲,使用0.4µg的基因组DNA库准备。库生成使用NEBNext DNA库准备工具包(新英格兰生物学实验室,美国),和索引被添加到每个样本。基因组DNA随机350 bp的剪成了碎片。和结扎end-polished碎片,A-tailed,使用NEBNext适配器Illumina公司测序,和片段PCR丰富了P5和索引P7寡核苷酸。PCR产品纯化使用AMPure XP系统(贝克曼库尔特),以及由此产生的图书馆是筛查大小分布使用2100生物分析仪使用实时PCR(安捷伦)和量化。基因组库测序在Illumina公司Novaseq6000平台(Illumina公司公司,圣地亚哥,加利福尼亚州,美国)在Novogene(香港),使用2×150个基点paired-end化学根据制造商的指示。
序列组装和分析
metabarcoding,质量控制进行了使用FastQC (http://www.bioinformatics.bbsrc.ac.uk/projects/fastqc/)和测序适配器,所有序列长度小于150个基点,而低质量的序列,这些序列被定义为与质量phr不到25分5 bp滑动窗口,删除使用Trimmomatic v0.36 (博尔格et al ., 2014)。Cutadapt v4.1 (马丁,2011)被用来修剪正向和反向扩增引物序列。当只有一个特定序列的正向或反向读通过了质量过滤步骤,预期的错误率为“向前未配对”和“未配对逆转”估计VSEARCH v2.17.0 (Rognes et al ., 2016),向前序列以来一直表现出较低的错误率与反向序列相比,只有一个子集的全长(250个基点)序列被选为下游分析,结合序列合并产生的正向和反向读取。
Metabarcoding序列合并使用VSEARCH v2.17.0管道。简单地说,pair-end序列都是根据他们的重叠合并。嵌合扩增子被使用从头方法实现在同一个包,和所有non-chimeric序列与一个最低98%的相似性被聚集成不同的组,也称为操作分类单位(或辣子鸡)。每个集群的共识序列和序列,形成每个集群的数量提取的分类等级分配步骤。
每个位置的宏基因组序列分别组装成不再使用热卖v1.1.1重叠群(李et al ., 2015)通过选择“meta-large”预设,它最适合于复杂的宏基因组总成(https://github.com/voutcn/megahit)。在可能的情况下,装配序列使用VMATCH dereplicated (库尔茨,2003),装配的质量评估与QUAST v4.6.3 (维奇et al ., 2013)。估计数量的序列组装形成每一叠连群,每个样本的原始序列映射对宏基因组装配使用Bowtie2 v.2.5 (Langmead et al ., 2021),映射序列的数量为每个叠连群量化使用Samtools v.1.9 (李et al ., 2009)。
分类等级赋值
分配一个分类等级共识序列,metabarcoding序列blast-searched (Altschul et al ., 1990)根据本地冗余COI数据库,使用最小相似度得分95%,最小查询150个基点的报道,10的创造价值−5。从宏基因组组装叠连群然后blast-searched完成NCBI核苷酸数据库ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/nt使用相同的参数,用于metabarcoding。
metabarcoding和宏基因组共识分类等级被分配到每个序列的基础上最后的共同祖先(LCA)的五个最佳匹配,使用BASTA (Kahlke和拉尔夫,2019)。在不存在5场比赛的情况下满足要求的95%的相似性查询和最小覆盖150个基点,只有最好的比赛报告,确定比例不低于90%,报道不少于100个基点。Excel被用来删除(即非目标类群的数据集。,contaminants, pipefish DNA, and DNA from taxa that are too large or small to constitute prey, including mammals, bacteria, and algae). Subsets of the OTUs were then created based on those that contributed more than 1% to the overall read counts. The OTU counts for each putative species were agglomerated into the taxonomic rank of family, and visualised in Microsoft Excel with some additional annotations in Inkscape (https://inkscape.org/)。潜在的猎物的列表项目被metabarcoding和宏基因组是编译。信息识别物种的存在与否在南非河口检查使用全球生物多样性信息设施(GBIF)数据库(https://www.gbif.org)和世界海洋生物的寄存器(蠕虫,https://marinespecies.org)。的情况下不会产生不同物种在这个地区,我们建议当地物种序列所代表的可能是基于分类信息。河口多样性较低,因为一些物种可以容忍波动环境条件(灰色et al ., 1997),候选人代表一个特定种类的数量或家庭往往很低。
结果
metabarcoding测序运行生成的6 442 764序列从开普敦河口和8 706 470 Kariega河口的序列美国watermeyeri。为美国temminckii7和8 540 218 803 100序列序列恢复从开普敦河口和Kariega河口,分别。岗位质量过滤,paired-end序列的数量保持每粪便样本从1 001 147 911至402不等。控制样本,538年422年和93年920年生成的序列从开普敦Kariega河口,分别。其中,32 197年和351年被保存后过滤(补充表1)。
metabarcoding样本,从开普敦河口的控制样本含有未知数的最高数字(86.7%),其次是控制从Kariega河口,那里68.6%的分类任务是未知的。的粪便样本美国temminckii从Kariega样本有80 892分类作业,从开普敦粪便样本有153 925分类作业,其中12.5%和48.5%的共识分类等级作业都归类为未知,因此只有最好的比赛报告。的美国watermeyeri粪便样本26 964年和266年754 Kariega分类作业,从开普敦河口,分别有61.5%和51.6%的被报道为未知的基于五个最佳匹配,只有最佳匹配报告(补充表2)。
宏基因组装配由611 473(将军= 707)和183年631(952年将军= 2)单例的重叠群美国watermeyeri分别从开普敦和样本Kariega河口。为美国temminckii467 665(将军= 650)单叠连群Kariega河口生成的样本和514 739(将军= 720)从开普敦河口样本。平均有91.6%的原始序列成功映射对宏基因组叠连群组装。控制样本由776 081(将军= 1 039)和345年的030(171年将军= 1)重叠群从开普敦河口和Kariega河口,分别为(补充表3)。超过88%的宏基因组为每个粪便样本由未知分类作业,宿主DNA和非目标DNA,和类似的趋势被metabarcoding控制样品(补充表4)。
metabarcoding和宏基因组数据集包含一个大比例的尖嘴鱼的DNA。metabarcoding,这包括序列总数的31%和34%美国watermeyeri从开普敦和Kariega河口,分别为20%和14%美国temminckii分别从开普敦和样本Kariega河口。尖嘴鱼的比例更大的宏基因组DNA数据,为54%和95%美国watermeyeri从开普敦和Kariega,分别为69%和76%美国temminckii分别从开普敦和Kariega河口。
Metabarcoding结果显示明显偏好的每个特定类型的猎物(尖嘴鱼图1一个)。河口尖嘴鱼数据数值由单一种calanoid桡足动物,Pseudodiaptomus hessei(在两个站点,这个数字超过了600 000序列),而虾的序列Palaemon peringueyi主导的粪便美国temminckii。其他物种组成至少1%的读取包含两个腹足类,Assiminea capensis(Assimineidae)和Hydrobia knysnaensis(Hydrobiidae)。控制主要包含非目标DNA样本来自细菌、藻类和较大的脊椎动物。一个例外是腹足类动物的大型无脊椎动物DNA的存在Haminoea alfredensis从开普敦控制样本。这个物种中没有任何的粪便样本。
图1比较阅读的比例从公认的猎物家庭中发现的两种尖嘴鱼的粪便;(一)metabarcoding数据;(B)宏基因组数据。在每种情况下,物种与一些读<总数的1%读/粪便样本被排除在外。Hexanauplia(桡足动物)家庭的宏基因组数据中找到美国watermeyeri被黑盒组合在一起。
宏基因组恢复物种多样性比metabarcoding (表1),尽管大多数的这些都是罕见的,而被排除图1 b因为他们是不可见的(<读取的总数的1%)。除了桡足动物Pseudodiaptomus hessei,这个方法还发现了三个额外的但身份不明的桡足类(每个不同的更高的分类单元,即,Calanidae Cyclopidae和Harpactoida)是重要的饮食的年代。watermeyer我,类似于metabarcoding宏基因组确定了腹足类动物答:capensis和其他合理常见类群识别包括介形亚纲的成员(这里几个不同的物种被分组,因为分类不确定性),Thecostraca Oppiidae。控制包括DNA样本来自多个物种的腹足类缺失或出现在非常低的浓度在粪便样本(Afrolittorina africana),和一些介形亚纲动物。
表1假定的猎物类群的粪便中找到Syngnathus watermeyeri(W)和美国temminckii(T),而物种从同一个类中发现控制(C)样本,基于metabarcoding和宏基因组。
共有24种长臂虾科的粪便中被发现美国temminckii,而只有一个(Palaemon peringueyi),通过metabarcoding被发现。大多数这些并不发生在南非或在研究区,建议他们最有可能都代表相同的物种,Palaemon peringueyi,被确定,因为还没有完整的基因组被测序的物种。这不仅是真正的物种Palaemon,也为Macrobrachium。虽然发生在亚热带属南非,其范围并不延伸到从开普敦和Kariega河口。这个尖嘴鱼的宏基因组的结果因此很大程度上一致的基于metabarcoding caridean虾尤为重要的饮食(图1 b)。
讨论
本研究采用metabarcoding和埃德娜的宏基因组分析收集了粪便样本比较的非侵入的饮食偏好濒危河口尖嘴鱼,Syngnathus watermeyeri,它更丰富的同类,美国temminckii。研究旨在提供信息,对改善保护管理的贡献美国watermeyeri,特别是在人工繁殖和释放人工繁殖后代的河口内物种的历史分布范围。
由于高河口尖嘴鱼的保护状态,从少数人收集粪便样本只能在一个季节,从每个物种,粪便和河口淤积测序的成本最小化。因此,本研究只能提供一个快照的饮食成分在每个人口而不是个人尖嘴鱼的偏好信息。然而,所有人都从同一地点在同一天被捕表明两种访问相同的猎物,因此拒绝认为饮食成分的差异可能是由于小样本大小或捕获的个人空间和时间分离。
结果显示明显的差异两个尖嘴鱼物种之间的饮食偏好。尽管有些物种被发现在两个物种的粪便,这些都是罕见的,每一个尖嘴鱼都有偏爱不同类型的猎物。只有两个无脊椎类(软甲纲和Hexanauplia)一直在两个尖嘴鱼物种的饮食。在每种情况下,这些仅限于少数物种。河口尖嘴鱼有偏爱桡足类(类Hexanauplia)。的calanoid桡足动物Pseudodiaptomus hessei主导metabarcoding序列,而metagnomic数据集包括三个额外的物种,每在一个不同的家庭。相比之下,尽管的粪便美国temminckii还含有少量的序列p . hessei,这尖嘴鱼表现出对caridean虾Palaemon peringueyi。除了甲壳类动物,metabarcoding和宏基因组证实腹足类动物的重要性Assiminea capensis在河口尖嘴鱼的饮食。长臂虾科的成年人Assiminea太大,适合通过尖嘴鱼的嘴巴,有可能吗美国watermeyeri对其幼虫的猎物。
Metabarcoding目前的主要分子方法重建饮食和评估的重要性不同食品基于检索序列的数量。在所有pcr方法一样,我们的结果有关的重要性这些主要猎物项目基于metabarcoding可能被放大的偏见影响(Tedersoo et al ., 2015;Krehenwinkel et al ., 2017)。宏基因组预测提供优越的分类解析metabarcoding相比,因为它的能力将信息从多个标记在基因组和组装再叠连群更准确的物种识别(Srivathsan et al ., 2016;蔡et al ., 2021),它的力量显然证明了这样的事实,它提出了几个重要的桡足动物物种,除了p . hessei,metabarcoding未能确定。
分类的效率排名分配metabarcoding强烈取决于全面可用的参考数据库对于物种代表和标记用于放大(蔡et al ., 2021),但这是宏基因组的情况更是如此。在这项研究中,大多数基因变体识别是物种并不发生在研究区;这在家庭长臂虾科尤为明显。与metabarcoding序列,其中大部分来自Palaemon peringueyi家庭,几个额外caridean虾长臂虾科(包括属Palaemon和Macrobrachium)。这可能是一个工件的基因区域表示在这个尚未测序的数据集p . peringueyi。因此,从物种的分类等级报告通常是完整的基因组已经出版,包括m . nipponense和p . carinicauda。因此,测序方法用于这项研究显示偏差,可以归因于不完整的数据库。
尽管有这些差异,本研究提供了重要的信息在猎物选择两个尖嘴鱼物种之间的差异。猎物项的选择可能取决于明确的鼻子长度的差异和张开的大小和狩猎策略的变化。河口尖嘴鱼的短鼻子的大小可能限制大小的猎物物种可以赖以为生,这将解释其偏爱小型桡足类(和潜在的腹足类动物面盘幼体幼虫)。也有可能美国watermeyeri可以更有效地检测小型浮游动物比吗美国temminckii因为它的眼睛的位置,位于靠近鼻子的顶端。除了强大的吸力和哈欠规模更大,因为一个更大的和更长的鼻子,美国temminckii已经观察到积极追捕猎物,而美国watermeyeri更被动,等待伏击猎物,在其达到(Sven-Erick Weiss,游泳。奥林匹克广播服务公司)。在一起,这些因素可能使美国temminckii可能逃脱追踪猎物,如的幼虫p . peringueyi。
极度濒危的发现美国watermeyeri在很大程度上依赖于相对较小的zooplankters(尤其是桡足类)支持的假设浮游动物数量显著减少,以应对减少淡水流入(田庄et al ., 2000)可以导致河口尖嘴鱼人口下降(Whitfield et al ., 2017)。过度的淡水抽象改变了河口居住着美国watermeyeri从系统发达的盐度梯度均匀marine-dominated系统。从开普敦河为例,在其上游的大约30蓄水池,有显著降低淡水流入(Bornman Klages, 2004)。而这将导致浮游植物生物量减少(扩展,浮游动物生物量)(Hilmer和软化,1990),由此产生的增加在水中清晰的形成也会促进当前广泛的水下大型植物床(Bornman Klages, 2004)。因为这个矛盾(栖息地减少了食品供应,但增加可用性),不能排除这两个河口的当前marine-dominated状态有一个更高的承载能力美国watermeyeri比在自然条件下,至少时期温和多雨。
这项研究表明,两个尖嘴鱼物种之间的资源竞争可能可以忽略不计,因为他们大多使用不同的饮食。因此,它不是一个重要的因素,可以解释为什么美国watermeyeri就是这样一个稀有物种。虽然河口尖嘴鱼喜欢桡足类,测序方法的结果表明,与腹足类动物的饮食可以补充在囚禁面盘幼体幼虫像如何吃他们的自然环境。其他类群伺机也可以使用,包括介形亚纲动物。
总的来说,埃德娜测序方法提供了一种识别软体的猎物,困难甚至无法通过传统形态学检测分析粪便样本,如桡足类标识。此外,识别面盘幼体贝壳的粪便将不足以识别物种的起源。然而,结果也文档缺乏参考序列如何极大地影响了饮食metabarcoding和宏基因组分析方法的效率。我们的研究强调的关键需要更全面的参考数据库南非河口大型无脊椎动物提高metabarcoding和宏基因组的力量确定猎物出现在粪便埃德娜样本。
数据可用性声明
研究报告中的数据存入NCBI序列读取存档(SRA)库PRJNA911940 BioProject ID。
道德声明
动物研究回顾和批准SAIAB动物伦理委员会(参考号:25/4/1/5_2018-07)和约翰内斯堡大学的理学院伦理委员会(参考号:2021-10-05 / Serite_Teske)。
作者的贡献
PC, addison - wesley, PT构思研究。PC和PT生成资金和获得许可。AE-K, PC,新泽西,结核病,PT参与抽样和/或实验室工作。CS和AE-K分析数据。CS和PT创建数据和表。AE-K BJ, PT监督学生。所有作者的文章和批准提交的版本。
资金
这项研究由穆罕默德•本•扎耶德物种保护基金(穆罕默德·本·扎耶德物种项目编号172516007)和URC授予PT。
确认
高性能计算中心(采集)是感谢给予我们访问Lengau集群和约翰内斯堡大学的IT服务是承认对他们的支持。CS是感谢美国高等教育授予她培育新兴学者计划(NESP)奖学金。在承认国家研究基金会(NRF)硕士奖学金,通过联盟和AE-K部分支持南非国家南极计划(SANAP)研究基金会资助。Sven-Erick Weiss, Jody-Carynn奥利弗,劳拉Tensen,克劳迪娅Schnelle感谢他们的帮助与采样和实验室分析。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2023.1116741/full补充材料
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关键词:DNA条码技术、环境DNA(埃德娜),粪便DNA,饮食分析,濒危物种,metabarcoding,宏基因组,尖嘴鱼
引用:Serite CP, Emami-Khoyi Ntshudisane好,詹姆斯数控,詹森的克里斯蒂安•范维伦B, Bodill T,考利PD, Whitfield AK和泰斯科公关(2023)埃德娜metabarcoding vs宏基因组:评估膳食竞争两个河口尖嘴鱼。前面。3月科学。10:1116741。doi: 10.3389 / fmars.2023.1116741
收到:2022年12月05;接受:2023年5月10日;
发表:2023年6月12日。
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