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環(huán)境DNA(簡(jiǎn)稱eDNA)指直接從環(huán)境樣品(如土壤、水和沉積物等)獲得的遺傳物質(zhì)。其來(lái)源廣泛，包括體液，糞便，脫落的組織等，EDNA技術(shù)包括樣品采集，eNDA采取與eDNA分析，其中eDNA分析主要包括引物設(shè)計(jì)、PCR擴(kuò)增（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）、測(cè)序等。底棲生物是水生生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分, 亦是海洋環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo), 對(duì)了解生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)具有重要意義。按生活方式可分為底棲植物(微藻、大型海藻等)和底棲動(dòng)物。以底棲藍(lán)藻為例, 藍(lán)藻群落生物量會(huì)在極地湖泊和池塘的底棲環(huán)境大量生長(zhǎng), 對(duì)固碳做出了重要貢獻(xiàn)。

eDNA樣品采集：

樣品采集主要分為直接采水法和過(guò)濾法。直接采水法是將水樣收集到滅菌離心管中，采集體積在15ml-10L，常用的在1-2L.過(guò)濾法將水樣中DNA分子截留在濾膜上，目前使用的濾膜有硝酸纖維濾膜、聚碳酸酯濾膜、玻璃纖維濾膜及混合纖維濾膜，對(duì)于大型無(wú)脊椎動(dòng)物，濾膜法檢出率更高，濾膜的孔徑根據(jù)實(shí)際需求來(lái)選擇，或者用多個(gè)孔徑的濾膜多次過(guò)濾，減少堵塞幾率，WATERRA可以非常有效地從大量水（流動(dòng)或停滯）的過(guò)濾中回收水生生物的DNA。過(guò)濾介質(zhì)有 5 種不同的孔徑，從 0.1 到 5 微米；過(guò)濾器大表面積：300 cm2 或 600 cm2，允許多達(dá) 100 升或更多的水通過(guò)。增加了捕獲目標(biāo)物種 eDNA 的幾率。

在弗雷塞爾湖底棲環(huán)境的研究中發(fā)現(xiàn)有大量的藍(lán)藻生物量積累。使用形態(tài)學(xué)和分子方法對(duì)南極維多利亞州南部弗雷塞爾湖的天然和人工微生物墊中藍(lán)藻的表型和基因型多樣性進(jìn)行分析。其中分子方法指包括16S rRNA基因克隆庫(kù), 變性梯度凝膠電泳(denatured gradient gel electrophoresis, DGGE)和測(cè)序, 同時(shí)結(jié)合光學(xué)顯微鏡觀察結(jié)果, 鑒定出8種形態(tài)性; 而分子工具則發(fā)現(xiàn)了15種系統(tǒng)型。分子結(jié)果表明南極藍(lán)藻多樣性遠(yuǎn)大于單獨(dú)依托傳統(tǒng)顯微鏡分析出的形態(tài)分型。因此, 分子工具能更完整地補(bǔ)充描述南極湖泊底棲中的藍(lán)藻多樣性。這也是采用PCR引物對(duì)16S rRNA基因和對(duì)藍(lán)藻序列特異的ITS進(jìn)行擴(kuò)增, 并進(jìn)行藍(lán)藻多樣性分析的多相分析的突破。Destombe等采用DNA條形碼技術(shù)對(duì)種在歐洲北大西洋和摩洛哥海岸兩種江蘺屬大型藻類進(jìn)行研究, 利用3種獨(dú)立標(biāo)記的條形碼cox2-cox3間隔區(qū)、葉綠體基因rbcL和ITS 2區(qū)域?qū)ζ洳町愡M(jìn)行遺傳分析, 證實(shí)了北大西洋存在兩個(gè)名為G.gracilis的并行分支物種已有200年的歷史。研究同時(shí)證明多基因條形碼能更精確地描繪這兩種形態(tài)學(xué)物種并檢測(cè)假定的雜交的發(fā)生。劉晨臨和林學(xué)政利用形態(tài)學(xué)和DNA條形碼對(duì)白令海海域和冰島附近海域的褐藻進(jìn)行鑒定, 并對(duì)其來(lái)源進(jìn)行分析。其中采自白令海海域的褐藻為孔葉藻亞種(Agarum clathratum subsp.Clathratu), 來(lái)源于日本北海道, 另一種為瘤狀囊葉藻(Ascophyllum nodosum), 常見(jiàn)于北大西洋沿岸。