33個站點定期採樣,緊盯鱷雀鱔、提防福壽螺,解析100多個入侵物種基因組

上觀新聞 發佈 2024-05-07T10:26:23.690895+00:00

中國「江湖」並不平靜。從緊盯鱷雀鱔、抓捕暹羅鱷,到南方福壽螺「北擴」,老百姓對生物入侵的關注度極大提升,科學家們也加速了對外來入侵水生生物的應用研究。2月24日,國家重點研發計劃項目——「外來水生生物對水域生態系統的影響及入侵風險評估和防控」在滬啟動。

中國「江湖」並不平靜。從緊盯鱷雀鱔、抓捕暹羅鱷,到南方福壽螺「北擴」,老百姓對生物入侵的關注度極大提升,科學家們也加速了對外來入侵水生生物的應用研究。2月24日,國家重點研發計劃項目——「外來水生生物對水域生態系統的影響及入侵風險評估和防控」在滬啟動。

解放日報·上觀新聞記者發現,這一項目的LOGO由中國水系圖、5種重要入侵水生生物和一面盾牌組成,象徵項目目標是為國家築起水生生物安全防護之盾。而這5種物種正是:福壽螺、海鞘、亞歷山大藻、大薸、羅非魚。

近年來,我國水生生物入侵的影響範圍和危害程度不斷擴大,外來種群擴張和暴發引起交通航運、生態、經濟和社會安全問題日益突出。但由於水生生物監控困難,監測預警和防控的關鍵技術儲備明顯不足。

「我們要做的就是通過環境DNA監測水生生物物種。」上海海洋大學環境DNA技術與水生態健康評估工程中心主任李晨虹解釋,任何生物在水體裡生存,就會「排」出一些DNA,「取出1升湖水,裡面就有可能有魚的體液或者鱗片脫落而排放的DNA。」因此,可以將其中的DNA進行提取、解析,並建立監測網絡。加入這一國家級項目的10家科研單位組建起五大團隊,分別從外來水生生物鑑別、環境適應性、對生態環境影響、資料庫構建以及防控等五個方面進行研究。

解放日報·上觀新聞記者了解到,李晨虹開發的跨物種靶基因富集方法和單拷貝核基因標記,可用於魚類和其他水生生物的多樣性研究,處於國際領先地位。因環境DNA的應用前景廣闊,用於監測入侵水生生物物種是一種極為有效的方法。「這種方式比原先的水生生物調查研究省力高效,在水中的DNA濃度很低的情況下也能檢測得到。」

李晨虹和團隊一直致力於建立環境DNA的資料庫,不斷完善外來物種監測機制,從「被動防禦」變為「主動監測」。按計劃,項目將研發20種以上入侵水生生物的eDNA識別技術及檢測試劑盒,實現靈敏可靠的可攜式 eDNA物種鑑定,預警潛在風險,提升國家應對外來入侵水生生物暴發致災能力。

李晨虹透露,項目還計劃對100餘個入侵物種的基因組進行測序分析,產學研聯合建設入侵水生生物交互式資料庫與風險預警平台,並在我國沿海、港口和主要淡水水系設置33個站點定期採樣,覆蓋黃海、渤海、東海、南海、遼河、京津冀水系、黃河、長江、珠江和南流江水系等。通過分季度採集水樣,這些樣品就被用來監測入侵水生生物的擴散狀況和發展趨勢。

當天實施方案論證會上,上海海洋大學、中國海洋大學、廈門大學、江蘇省中科院植物所、中國水產科學研究院東海水產研究所、中國檢驗檢疫科學研究院、國家海洋環境監測中心、自然資源部第三海洋研究所、青島華大基因研究院和上海冠東國際貨櫃碼頭有限公司等10家單位項目團隊,共議針對外來入侵水生生物的這份「中國方案」。該項目由中國海洋大學築峰工程特聘教授董波擔任負責人。

同時,上海海洋大學趙金良教授、張飲江教授、賈睿教授、魯仙教授、張瑋副教授、工程師王瓊等人也參與該項目。比如張飲江團隊研究福壽螺入侵對於我國典型水域或者濕地生物多樣性與生態系統功能影響,又如賈睿教授研究亞歷山大藻對生態系統的影響,再如張瑋負責入侵藍藻生態治理技術研發。

題圖來源:新華社

圖片說明:滬上科學集市講解長三角區域外來入侵物種的普查成果。

來源:作者:徐瑞哲

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