浮动实验室：从运营渡轮收集和过滤海水样本以进行环境 DNA 分析的标准作程序

在这里，我们提出了一种新方案，通过收集和过滤来自运营渡轮和其他商船的海水样本来检索海洋 eDNA。

我们研究的目的是利用商船作为收集环境 DNA 样本的平台，对公海的生物群落进行调查。在我们的具体案例中，重点是鲸类动物。尝试确定具有生态战略意义的近海区域以保护它们。虽然EDNA样品的采集非常容易，只需收集海水样品，尽管分析技术在不断进步，但真正的挑战是如何到达要监测的环境，特别是当这些环境难以进入时，例如在深水的近海水域。虽然EDNA经常成为研究海洋环境的选修技术，但缺乏允许在现场进行简单且可重复的大体积样品处理的协议。由于 EDNA 会在数小时内降解，因此在收集后过滤和储存海水 EDNA 样品至关重要，以确保最大程度的检索和效率。所提出的协议完全依赖于运营渡船进行数据收集。基于渡轮的监测具有多种优势，例如可重复性、道路恒定且全年运行、允许季节性监测、轻松进入近海水域、进行无排放样品采集、在夜间也可以进行采样，并最终大大降低采样成本。使用该协议，我们收集并过滤了大量样本，到达偏远和近海地区，从而提高了我们研究的空间分辨率。当我们针对生活在公海的海洋生物，即海洋哺乳动物时，这一点尤其重要。从它们的 EDNA 中获得的信息是否可以揭示它们的分布、栖息地偏好以及最终的保护状况。

[旁白]首先，记下渡轮在航线上的当前或平均巡航速度，以估计采样区段的延伸。对过滤表面进行消毒后，在巡航期间稍微打开样品收集水龙头。利用连续流动的海水冲洗收集管，用当地水冲洗收集管，处理舱底中多余的水。使用永久性记号笔在 BIB 上标记所需的详细信息。从 BIB 开口取下天花板薄膜，并装满约 13 升海水。当 BIB 几乎装满时，从盖子上取下天花板薄膜，使水龙头周围的薄膜完好无损。将BIB密封严密后，记下样本采集完成的确切时间，并记录样本采集的总时间。使用永久性记号笔在 BIB 上写下完成时间，并将信息转移到样品采集和过滤表上。将装满的 BIB 放入储藏室或过滤区。准备过滤站时，将真空泵连接到保温瓶的吸嘴，并将带支架的塞子放在保温瓶颈部以容纳过滤缸。准备好所有必要的材料，并将过滤系统组装在指定空间进行过滤。为每个工位使用一个新的气瓶，以及一对新的一次性镊子或消毒镊子。为了最大限度地降低污染风险，请在水龙头和过滤筒之间放置一个绝缘套管，例如塑料袋，以隔离水流。启动真空泵，启动定时器记录过滤时间。每个过滤器最多可通过四升水，确保气缸在整个过程中保持满，以避免空气进入。当过滤后的水达到四升标记时，关闭真空泵，并立即停止定时器。在数据日志表中记录过滤时间。然后用镊子小心地从气缸中回收第一个过滤器或过滤器，避免任何损坏。将其对折，将保留生物材料的一侧向内折叠，并用铝箔包裹。在箔上贴上样品编号的标签，并在将其储存在冰箱中之前过滤重复 ID。在过滤筒内安装一个新过滤器以进行下一轮过滤，然后清空烧瓶。过滤后。将所有过滤器存放在零下 4 摄氏度和零下 20 摄氏度之间，直到进一步的实验室处理。在下船之前，取回所有样品，并将它们放入低温可运输冷却器中进行运输。海洋环境 DNA 收集和使用超条涂层进行分析，在采样路线上鉴定了多种脊椎动物物种，包括方头鱼、阿拉斯、布林克斯和鲸类动物，从而能够重建脊椎动物群落组成和营养结构。