3项环境DNA团体标准获批发布——提出淡水生物环境 DNA 监测与评估技术体系

近日，中国环境科学学会发布了新年（2023年）第1-3号标准公告，公布了环境DNA（Environmental DNA，eDNA）生物监测与评估的3项技术标准（图1），于2023年1月4日起正式实施，具体包括：

1）《淡水生物DNA条形码构建技术规程》（T/CSES 80—2023）

2）《淡水生物监测  环境DNA宏条形码法》（T/CSES 81—2023）

3）《基于环境DNA的淡水生物评价技术指南》（T/CSES 82—2023），

该标准体系于2020年立项建设，由南京大学作为牵头单位，中国环境监测总站、江苏省环境监测中心、浙江省生态环境监测中心、河南省生态环境监测和安全中心、中国环境科学研究院、昆明学院和南京易基诺环保科技有限公司为参与单位共同编制。

在国际上，各国都正在或已经制定基于环境DNA的生物监测和生态评价标准与规范。2015年由美国内务部（USI）和美国地质调查局（USGS）颁布了《环境DNA采样技术规范》；2020年瑞士环境署颁发了联合苏黎世大学等单位形成的《环境DNA水生生态生物监测和评价技术导则》。2021年欧盟科技合作联盟（COST）也颁发了《环境DNA生物评估方法的指南》。

标准编制团队根据环境 DNA 生物监测与评估技术在我国研发和实际应用的经验，结合长江流域、淮河流域、太湖流域等的大量案例，编制了环境DNA相关标准和指南。在广泛咨询专家意见的基础上，并经过多轮专家论证后，由中国环境科学学会发布。围绕当前我国水生态生物监测与评价实际应用需求，3项标准规定了环境 DNA 技术在3个方面的科学规范：1）生物DNA条形码构建、2）环境DNA宏条形码生物监测、3）基于环境DNA的生物评价，形成了针对环境DNA宏条形码技术的监测和评价技术体系，弥补了国内环境DNA生物监测标准缺乏的不足，可为未来我国水生生物多样性监测、保护和水生态健康评估提供有力支持。

图1 中国环境科学学会发布标准公告

T/CSES 80—2023：《淡水生物DNA条形码构建技术规程》

物种DNA条形码是基于环境DNA精准监测生物多样性的信息基础。我国水生生物多样性丰富，在长江流域已知就有浮游生物1160余种属，水生植物，298种，底栖动物1033种属，鱼类424种。《淡水生物DNA条形码构建技术规程》团体标准规定了淡水生物DNA条形码构建方法和质量控制与质量保证（图2）。其中DNA条形码构建流程包括物种鉴定、条形码扩增与测序、条形码评估和物种条形码确认。该标准适用于我国淡水生态系统中浮游植物、着生藻类、水生维管束植物、浮游动物、大型底栖无脊椎动物和鱼类等生物类群的DNA条形码构建；其他生态系统生物DNA条形码构建也可参照执行。该标准有助于有效记录本土淡水生物的遗传特征，完善我国淡水生物DNA条形码信息，为研究淡水生物和水生态系统提供大量稳定、准确和可比较的数据。

图2 《淡水生物DNA条形码构建技术规程》（T/CSES 80—2023）

T/CSES 81—2023：《淡水生物监测  环境DNA宏条形码法》

环境DNA宏条形码技术（Metabarcoding）为物种鉴定和生物多样性监测提供了新型替代手段，具有经济高效，流程标准化和重复性高等优势。国际上普遍认为该方法极有可能会根本性地改变未来生物监测、生态评估和环境管理的模式。《淡水生物监测  环境DNA宏条形码法》团体标准规定了利用环境DNA宏条形码技术监测淡水生物的方法和质量控制与质量保证（图3）。其中环境DNA宏条形码监测的流程包括不同介质的环境DNA样品采集、环境DNA提取、宏条形码扩增与测序和生物信息学分析。该标准适用于浮游植物、着生藻类、水生维管束植物、浮游动物、大型底栖无脊椎动物和鱼类等多个水生类群的快速监测。该标准的实施助力实现跨时间和空间尺度的大规模调查和比对，保证监测数据的持续性和有效性，对我国生物多样性监测和生物评价方法的变革具有重要意义。

图3《淡水生物监测  环境DNA宏条形码法》（T/CSES 81—2023）

T/CSES 82—2023：《基于环境DNA的淡水生物评价技术指南》

科学评价河流和湖泊的生物完整性和生态健康状况是当前我国生态环境保护工作的重要内容之一。基于环境DNA淡水生物评价技术指南规定了eDNA点位布设的原则、采样频次与时间、eDNA淡水生物监测方法、生物评价方法和生物评价等级判定等内容（图4）。其中生物指数包括：（1）生物多样性指数（Faith’s 系统发育多样性、丰富度、香农-威纳指数、辛普森指数、Pielou均匀度指数）、（2）生物指数（优势度、BMWP指数、BI指数、综合硅藻指数、鱼类保有指数）和（3）生物完整性指数。该标准适用于我国多种淡水生态系统（溪流、河流、湖泊、水库等）的生物评价，为基于eDNA监测开展水生态评估提供了重要的技术指南参考。

图4《基于环境DNA的淡水生物评价技术指南》（T/CSES 82—2023）

以上3项标准的发布和实施，将促进环境DNA技术的规范化，助力获取大尺度精准生物监测和评价数据，对我国河湖生态健康的精准评价具有重要价值，为水生态环境保护和可持续发展提供有效技术支撑。

技术标准编制组受国家重点研发计划项目《长江水生态系统重要指示种及生态系统健康评估》（项目编号：2022YFC3202100），“十三五”水专项《太湖流域水生态环境功能区监测技术集成与业务化运行》（项目编号：2018ZX07208002）和“十二五”水专项《太湖流域（江苏）水生态监控系统建设与业务化运行示范 》（项目编号：2012ZX07506-003）项目的资助和支持。

标准下载地址：

1、《淡水生物DNA条形码构建技术规程》

http://www.ttbz.org.cn/StandardManage/Detail/75839/

2、《淡水生物监测 环境DNA宏条形码法》

http://www.ttbz.org.cn/StandardManage/Detail/75840/

3、《基于环境DNA的淡水生物评价技术指南》

http://www.ttbz.org.cn/StandardManage/Detail/75841/