《Ecology and Evolution》：High-Throughput DNA Sequencing Reveals Gastric Content Composition and Inter-Specific Variation in Pampus Fishes
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本文首次應用環境DNA（eDNA）高通量測序技術，系統解析了中國沿海三種重要經濟鯧魚（銀鯧、斑點鯧、灰鯧）的胃含物組成。研究克服了傳統形態學方法因鯧魚食管囊結構導致的鑒定困難，精準識別了魚類、甲殼類和頭足類等主要餌料類群，并揭示了種間食性差異與其棲息地生態關聯。該成果為闡明鯧屬魚類在近海食物網中的營養生態位提供了關鍵數據，展現了eDNA技術在魚類食性研究中的強大應用潛力。
引言
鯧屬（Pampus）魚類是中國近海食物網中的重要經濟物種，形態高度相似，但地理分布各異，可能導致食性差異。傳統胃含物分析方法因鯧魚食管囊的機械破碎作用而受限，穩定同位素技術亦難以實現物種級精準鑒定。近年發展的環境DNA（eDNA）技術，特別是基于通用引物的高通量測序，為解析消化后殘骸中的生物組成提供了新途徑。本研究旨在應用胃含物eDNA測序，比較三種鯧魚（銀鯧Pampus argenteus、斑點鯧Pampus punctatissimus、灰鯧Pampus cinereus）的食性組成與種間差異，并探討其與棲息地餌料生物分布的關聯。
材料與方法
樣本采集
在山東青島雞米崖漁港采集了8尾銀鯧和8尾斑點鯧，在海南文昌清瀾港采集了8尾灰鯧。所有樣本均來自常規漁業作業，實驗室處理遵循無菌操作。
eDNA提取與測序
使用DNeasy Blood and Tissue Kit提取胃含物DNA。針對三個目標類群（海水硬骨魚、頭足類、甲殼類）分別使用已驗證的物種特異性引物進行PCR擴增：
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海水硬骨魚采用Mifish引物（靶向12S rRNA基因）
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甲殼類采用Crust16S引物（靶向16S rRNA基因）
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頭足類采用CephMLS引物（靶向16S rRNA基因）
PCR產物純化后，在MiSeq平臺上進行雙端測序。原始數據處理包括質量控制、去噪，并在100%相似度下生成操作分類單元（OTU）。
數據分析
剔除相對讀數豐度<1%的序列及地理分布不符的潛在假陽性結果，基于分類學注釋和相對豐度分析胃含物組成。
結果
測序數據概況
銀鯧和斑點鯧對所有引物均獲良好擴增，而灰鯧樣本使用CephMLS引物未獲擴增產物。
三種鯧魚胃含物組成
銀鯧（P. argenteus）：
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魚類：檢出21種，其中Sillago japonica、Jaydia lineata和Engraulis japonicus（鳀魚）相對豐度最高。
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頭足類：檢出8種，以Loliolus beka為主。
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甲殼類：檢出49種，以Acetes japonicus（日本毛蝦）等為主。
Pampus argenteus and the proportion of occurrence frequency.">
斑點鯧（P. punctatissimus）：
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魚類：檢出7種，以鳀魚（93.66%）和Jaydia lineata（5.03%）為主。
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頭足類：檢出6種，以Lusepiola birostrata占絕對優勢。
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甲殼類：檢出42種，包括Acetes japonicus等。
灰鯧（P. cinereus）：
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魚類：檢出2種，以Encrasicholina punctifer（98.53%）為主。
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頭足類：未檢出。
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甲殼類：檢出26種，以Acetes chinensis（中國毛蝦）為主。
總體特征：甲殼類在三種鯧魚胃含物中物種數均最多（占比>60%），占據主導營養地位。銀鯧與斑點鯧共享部分優勢餌料（如鳀魚、Lusepiola birostrata），反映了其同域分布；灰鯧食性則呈現南海區域特色。
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討論
引物選擇考量
本研究選用經過廣泛驗證的Mifish、Crust16S和CephMLS三組引物，它們在覆蓋范圍與分類準確性間取得了較好平衡。COI引物因數據庫覆蓋不全和擴增偏好可能漏檢，18S引物則分辨率較低且擴增長度不適于二代測序。
胃含物結果分析
鯧魚胃含物因消化結構特殊常呈食糜狀，傳統方法難以鑒定。eDNA技術有效克服此限制，首次系統揭示了三種鯧魚的詳細食性。甲殼類多樣性最高，與早期形態學研究結論一致，驗證了eDNA技術的可靠性。食性差異體現了棲息地餌料生物組成的差異：黃海區域的銀鯧和斑點鯧胃中含黃海優勢魚種（如鳀魚）和頭足類（如Sepiola birostrata）；南海的灰鯧則主要以南海優勢鳀科魚類（Encrasicholina punctifer）為食。這表明通過鯧魚胃含物eDNA分析可間接反映其棲息水域的餌料生物組成。
與傳統檢測方法的比較
與傳統解剖法和穩定碳氮同位素技術相比，eDNA方法在樣本量較小的情況下展現出顯著優勢。例如，對銀鯧的分析顯示，eDNA檢出甲殼類48種、頭足類8種、魚類21種，遠多于傳統方法（甲殼類17種、頭足類1種、魚類0種）和同位素方法（甲殼類7種、頭足類1種、魚類0種）。eDNA技術不依賴形態完整性，無需預先假設餌料組成，可直接獲取物種級信息，更精確地定位鯧魚在海洋食物網中的營養位置。
結論
本研究成功應用eDNA高通量測序技術解析了三種鯧魚的胃含物組成，證實甲殼類是其最重要的餌料類群，并揭示了種間食性差異與地理分布的關聯。該技術克服了傳統方法的局限性，為深入研究鯧屬魚類及其他具有特殊消化結構魚類的營養生態學提供了高效、精準的新方法，對海洋食物網結構和漁業資源管理具有重要科學意義。
