[發明專利]一種魚類環境DNA動水歸趨特性測試方法及裝置

有效

• 申請號: 201910653310.6
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110305942B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 郭輝;楊文俊;羅玉蘭;段文剛;滕素芬;黃明海;李利;黃衛
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: C12Q1/686
• 分類號: C12Q1/686;C12M1/34;G16B5/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種魚類環境DNA動水歸趨特性測試方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟(1)：采集目標測試魚類活體生物樣本；

步驟(2)：在魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中開展魚類環境DNA脫落特性實驗；

步驟(3)：在步驟(2)基礎上，開展魚類環境DNA降解特性實驗；

步驟(4)：在步驟(2)基礎上，開展魚類環境DNA吸附特性試驗；

步驟(5)：測試分析環境DNA濃度隨時間變化過程，解析魚類環境DNA動水歸趨特性；

所述的步驟(2)將目標測試魚類活體生物樣本放入魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中，分別設置不同流速、水溫、溶解氧因子工況情景，2～4d內不同時間間隔采取定量水樣，分別在24h內通過孔徑0.22μm的濾膜真空抽濾，將過濾好的濾膜置于-20℃條件下保存備用，供步驟(5)測試環境DNA濃度使用；

所述的步驟(3)在步驟(2)的基礎上，將目標測試魚類活體生物樣本從魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中取出，4～8d內不同時間間隔采取定量水樣，分別在24h內通過孔徑0.22μm的濾膜真空抽濾，將過濾好的濾膜置于-20℃條件下保存備用，供步驟(5)測試環境DNA濃度使用；

所述的步驟(4)在步驟(2)的基礎上，將目標測試魚類活體生物樣本從魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中取出，加入一定量懸浮泥沙顆粒，營造不同濁度水流工況情景，1～2d內不同時間間隔采取定量水樣，分別在24h內通過孔徑0.22μm的濾膜真空抽濾，將過濾好的濾膜置于-20℃條件下保存備用，供步驟（5）測試環境DNA濃度使用；

所述的步驟(5)采用定量即時聚合酶鏈鎖反應qPCR技術測試步驟(2)、(3)和(4)中過濾好的濾膜中的環境DNA片段數量，計算環境DNA濃度：

C_i＝N_i/V_i

魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置被認為是一個完全混合水體，魚類環境DNA動水歸趨特性的時間變化過程采用一維模型表征：

其中C_i為環境DNA濃度，copies/mL；t為時間，d；S為環境DNA脫落率，copies/(mL·d)；k₁為環境DNA降解率，1/d；k₂為環境DNA吸附率，1/d，

當步驟(2)中魚類環境DNA脫落至穩態時，

因此，(1)式表征為，

S＝(k₁+k₂)C₀????????????????????(2)

當步驟(3)中將目標測試魚類活體生物樣本從魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中取出后，S＝0，則(1)式表征為，

因此，魚類環境DNA動水時間降解過程表征為如下指數模型

當步驟(4)中將目標測試魚類活體生物樣本從魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中取出后，S＝0，，則(1)式表征為，

因此，魚類環境DNA動水時間吸附過程表征為如下指數模型

以上，C₀為將目標測試魚類活體生物樣本從魚類環境DNA動水歸趨特性測試裝置中取出后初始穩態環境DNA濃度，copies/mL；

分別繪制步驟(2)、(3)和(4)中不同時間間隔環境DNA濃度的散點圖，分析水體環境DNA濃度在脫落、降解和吸附歸趨過程中隨時間變化規律，采用加權最小二乘回歸方法擬合式(4)和(6)所示指數模型，確定魚類環境DNA脫落率S、降解率k₁和吸附率k₂關鍵歸趨特性參數。

2.根據權利要求1所述的一種魚類環境DNA動水歸趨特性測試方法，其特征在于：所述的步驟(1)從野外或繁育場采集目標測試魚類活體生物樣本，包括成魚、幼魚、魚卵,同時測試魚類的基本生物特性，包括重量、大小、發育階段，在馴養池內適應24h，期間禁食。