昆明動物所在生物多樣性快速監測方法研究中取得進展

　　近期，中國科學院昆明動物研究所研究員Douglas Yu課題組在Methods in Ecology and Evolution（MEE）上發表了第一篇描述“生物多樣性湯（Biodiversity Soup）”這一高通量條形碼技術流程的論文。如今，高通量條形碼技術在環境保護和管理相關決策研究中的適用性已獲得廣泛共識，但是若要在更廣的領域應用該方法，還需要進一步減少PCR擴增、文庫構建以及測序帶來的錯誤和偏好。

　　近日，課題組在前期研究的基礎上，進一步改進了高通量條形碼技術流程，提高了運算速度，并能減少結果中的假陽性（如標簽錯配、嵌合體、錯誤序列）和假陰性。新流程改進了高通量條形碼的實驗設計和生物信息學分析，使用雙胞胎標記法雙向標記引物，將每個樣本都進行多次獨立的PCR擴增，且通過qPCR來優化最終使用的退火溫度和循環數。在生物信息學分析部分，采用的是Begum，它在樣本拆分時可以忽略為了測序中平衡堿基而添加在標簽上的幾個堿基，并允許引物序列的錯配且提高了運算速率。Begum可去除由于標簽跳動所產生的假陽性序列，以及通過設置多個PCR重復和某一序列的重復出現次數來過濾PCR和測序等產生的錯誤序列。

　　昆明動物所助理研究員楊春燕為論文第一作者，Douglas Yu為論文通訊作者。為了讓更多人能學習、驗證并設計適合自己的高通量條形碼流程，論文（題目：Biodiversity Soup II: A bulk-sample metabarcoding pipeline emphasizing error reduction）還提供了研究中用于構建生物多樣性湯所有物種的序列、Illumina測序數據、完整的分析命令腳本，以及用于引物標簽設計的表格和指南。

　　研究工作得到遺傳資源與進化國家重點實驗室、中科院動物進化與遺傳前沿交叉卓越創新中心、國家自然科學基金委項目、中科院戰略性先導科技專項（A類）等的資助。

昆明動物所在生物多樣性快速監測方法研究研究中取得進展