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3項環(huán)境DNA團體標準獲批發(fā)布——提出淡水生物環(huán)境 DNA 監(jiān)測與評估技術體系近日，中國環(huán)境科學學會發(fā)布了新年（2023年）第1-3號標準公告，公布了環(huán)境DNA（Environmental DNA，eDNA）生物監(jiān)測與評估的3項技術標準（圖1），于2023年1月4日起正式實施，具體包括： 1）《淡水生物DNA條形碼構建技術規(guī)程》（T/CSES 80—2023） 2）《淡水生物監(jiān)測 環(huán)境DNA宏條形碼法》（T/CSES 81—2023） 3）《基于環(huán)境DNA的淡水生物評價技術指南》（T/CSES 82—2023）， 該標準體系于2020年立項建設，由南京大學作為牽頭單位，中國環(huán)境監(jiān)測總站、江蘇省環(huán)境監(jiān)測中心、浙江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、河南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和安全中心、中國環(huán)境科學研究院、昆明學院和南京易基諾環(huán)�？萍加邢薰緸閰⑴c單位共同編制。 在國際上，各國都正在或已經制定基于環(huán)境DNA的生物監(jiān)測和生態(tài)評價標準與規(guī)范。2015年由美國內務部（USI）和美國地質調查局（USGS）頒布了《環(huán)境DNA采樣技術規(guī)范》；2020年瑞士環(huán)境署頒發(fā)了聯(lián)合蘇黎世大學等單位形成的《環(huán)境DNA水生生態(tài)生物監(jiān)測和評價技術導則》。2021年歐盟科技合作聯(lián)盟（COST）也頒發(fā)了《環(huán)境DNA生物評估方法的指南》。 標準編制團隊根據環(huán)境 DNA 生物監(jiān)測與評估技術在我國研發(fā)和實際應用的經驗，結合長江流域、淮河流域、太湖流域等的大量案例，編制了環(huán)境DNA相關標準和指南。在廣泛咨詢專家意見的基礎上，并經過多輪專家論證后，由中國環(huán)境科學學會發(fā)布。圍繞當前我國水生態(tài)生物監(jiān)測與評價實際應用需求，3項標準規(guī)定了環(huán)境 DNA 技術在3個方面的科學規(guī)范：1）生物DNA條形碼構建、2）環(huán)境DNA宏條形碼生物監(jiān)測、3）基于環(huán)境DNA的生物評價，形成了針對環(huán)境DNA宏條形碼技術的監(jiān)測和評價技術體系，彌補了國內環(huán)境DNA生物監(jiān)測標準缺乏的不足，可為未來我國水生生物多樣性監(jiān)測、保護和水生態(tài)健康評估提供有力支持。
圖1 中國環(huán)境科學學會發(fā)布標準公告 T/CSES 80—2023：《淡水生物DNA條形碼構建技術規(guī)程》 物種DNA條形碼是基于環(huán)境DNA精準監(jiān)測生物多樣性的信息基礎。我國水生生物多樣性豐富，在長江流域已知就有浮游生物1160余種屬，水生植物，298種，底棲動物1033種屬，魚類424種。《淡水生物DNA條形碼構建技術規(guī)程》團體標準規(guī)定了淡水生物DNA條形碼構建方法和質量控制與質量保證（圖2）。其中DNA條形碼構建流程包括物種鑒定、條形碼擴增與測序、條形碼評估和物種條形碼確認。該標準適用于我國淡水生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物、著生藻類、水生維管束植物、浮游動物、大型底棲無脊椎動物和魚類等生物類群的DNA條形碼構建；其他生態(tài)系統(tǒng)生物DNA條形碼構建也可參照執(zhí)行。該標準有助于有效記錄本土淡水生物的遺傳特征，完善我國淡水生物DNA條形碼信息，為研究淡水生物和水生態(tài)系統(tǒng)提供大量穩(wěn)定、準確和可比較的數據。
圖2 《淡水生物DNA條形碼構建技術規(guī)程》（T/CSES 80—2023） T/CSES 81—2023：《淡水生物監(jiān)測 環(huán)境DNA宏條形碼法》 環(huán)境DNA宏條形碼技術（Metabarcoding）為物種鑒定和生物多樣性監(jiān)測提供了新型替代手段，具有經濟高效，流程標準化和重復性高等優(yōu)勢。國際上普遍認為該方法極有可能會根本性地改變未來生物監(jiān)測、生態(tài)評估和環(huán)境管理的模式。《淡水生物監(jiān)測 環(huán)境DNA宏條形碼法》團體標準規(guī)定了利用環(huán)境DNA宏條形碼技術監(jiān)測淡水生物的方法和質量控制與質量保證（圖3）。其中環(huán)境DNA宏條形碼監(jiān)測的流程包括不同介質的環(huán)境DNA樣品采集、環(huán)境DNA提取、宏條形碼擴增與測序和生物信息學分析。該標準適用于浮游植物、著生藻類、水生維管束植物、浮游動物、大型底棲無脊椎動物和魚類等多個水生類群的快速監(jiān)測。該標準的實施助力實現跨時間和空間尺度的大規(guī)模調查和比對，保證監(jiān)測數據的持續(xù)性和有效性，對我國生物多樣性監(jiān)測和生物評價方法的變革具有重要意義。
圖3《淡水生物監(jiān)測 環(huán)境DNA宏條形碼法》（T/CSES 81—2023） T/CSES 82—2023：《基于環(huán)境DNA的淡水生物評價技術指南》 科學評價河流和湖泊的生物完整性和生態(tài)健康狀況是當前我國生態(tài)環(huán)境保護工作的重要內容之一�；�環(huán)境DNA淡水生物評價技術指南規(guī)定了eDNA點位布設的原則、采樣頻次與時間、eDNA淡水生物監(jiān)測方法、生物評價方法和生物評價等級判定等內容（圖4）。其中生物指數包括：（1）生物多樣性指數（Faith’s 系統(tǒng)發(fā)育多樣性、豐富度、香農-威納指數、辛普森指數、Pielou均勻度指數）、（2）生物指數（優(yōu)勢度、BMWP指數、BI指數、綜合硅藻指數、魚類保有指數）和（3）生物完整性指數。該標準適用于我國多種淡水生態(tài)系統(tǒng)（溪流、河流、湖泊、水庫等）的生物評價，為基于eDNA監(jiān)測開展水生態(tài)評估提供了重要的技術指南參考。
圖4《基于環(huán)境DNA的淡水生物評價技術指南》（T/CSES 82—2023）
以上3項標準的發(fā)布和實施，將促進環(huán)境DNA技術的規(guī)范化，助力獲取大尺度精準生物監(jiān)測和評價數據，對我國河湖生態(tài)健康的精準評價具有重要價值，為水生態(tài)環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供有效技術支撐。 技術標準編制組受國家重點研發(fā)計劃項目《長江水生態(tài)系統(tǒng)重要指示種及生態(tài)系統(tǒng)健康評估》（項目編號：2022YFC3202100），“十三五”水專項《太湖流域水生態(tài)環(huán)境功能區(qū)監(jiān)測技術集成與業(yè)務化運行》（項目編號：2018ZX07208002）和“十二五”水專項《太湖流域（江蘇）水生態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)建設與業(yè)務化運行示范 》（項目編號：2012ZX07506-003）項目的資助和支持。
標準下載地址： 1、《淡水生物DNA條形碼構建技術規(guī)程》 http://www.ttbz.org.cn/StandardManage/Detail/75839/ 2、《淡水生物監(jiān)測 環(huán)境DNA宏條形碼法》 http://www.ttbz.org.cn/StandardManage/Detail/75840/ 3、《基于環(huán)境DNA的淡水生物評價技術指南》 http://www.ttbz.org.cn/StandardManage/Detail/75841/ |
