MiFish, a set of universal PCR primers for metabarcoding environmental DNA from fishes: detection of more than 230 subtropical marine species
Notice bibliographique
Résumé
We developed a set of universal PCR primers (MiFish-U/E) for metabarcoding environmental DNA (eDNA) from fishes. Primers were designed using aligned whole mitochondrial genome (mitogenome) sequences from 880 species, supplemented by partial mitogenome sequences from 160 elasmobranchs (sharks and rays). The primers target a hypervariable region of the 12S rRNA gene (163-185 bp), which contains sufficient information to identify fishes to taxonomic family, genus and species except for some closely related congeners. To test versatility of the primers across a diverse range of fishes, we sampled eDNA from four tanks in the Okinawa Churaumi Aquarium with known species compositions, prepared dual-indexed libraries and performed paired-end sequencing of the region using high-throughput next-generation sequencing technologies. Out of the 180 marine fish species contained in the four tanks with reference sequences in a custom database, we detected 168 species (93.3%) distributed across 59 families and 123 genera. These fishes are not only taxonomically diverse, ranging from sharks and rays to higher teleosts, but are also greatly varied in their ecology, including both pelagic and benthic species living in shallow coastal to deep waters. We also sampled natural seawaters around coral reefs near the aquarium and detected 93 fish species using this approach. Of the 93 species, 64 were not detected in the four aquarium tanks, rendering the total number of species detected to 232 (from 70 families and 152 genera). The metabarcoding approach presented here is non-invasive, more efficient, more cost-effective and more sensitive than the traditional survey methods. It has the potential to serve as an alternative (or complementary) tool for biodiversity monitoring that revolutionizes natural resource management and ecological studies of fish communities on larger spatial and temporal scales.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».