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保护实践者日益转向利用环境DNA（eDNA）开展生物监测，但对基于DNA的数据进行解读时，需要关注生物体DNA释放及其降解动态。本研究表征了Pycnopodia helianthoides（一种分布于东北太平洋、极度濒危且具有重要生态意义的海星）的eDNA释放率和降解速率常数。我们通过一项中尺度生态系统实验，利用12只体型各异的海星对其释放率进行了定量；同时，在自然光照和黑暗条件下，对自然释放的P. helianthoides eDNA进行了96小时的降解速率常数计算。此外，我们还系统检索并综述了海洋生物的DNA释放率和降解速率常数。P. helianthoides在光照和黑暗条件下的降解速率常数（k）无显著差异（平均k=0.0257 hr⁻¹），且处于已报道海洋生物降解速率常数的最低三分之一范围内。类似地，其按生物量标准化的释放率（896～19,800 copies/hr/g）和按个体计的释放率（22,000～548,000 copies/hr/individual）也处于海洋生物中已记录值的较低水平。生物体的应激水平在一定程度上会影响其释放率。本研究有助于解读海洋环境中测得的eDNA浓度，并为将释放和降解研究整合进eDNA检测方法设计提供了参考框架。
保护工作者日益转向使用环境DNA（eDNA）开展生物监测，但对基于DNA的数据进行解读时，需要关注生物体的DNA脱落及其降解动态。在本研究中，我们表征了太阳海星（Pycnopodia helianthoides）的eDNA脱落率和降解速率常数。太阳海星是东北太平洋海域一种极度濒危且具有重要生态意义的海星。我们通过一项中尺度生态系统实验，对12只不同大小的海星的脱落率进行了定量；同时，在自然光照和黑暗条件下，对自然脱落的P. helianthoides eDNA进行了为期96小时的实验，并计算其降解速率常数。此外，我们还系统检索并综述了海洋生物的脱落率和降解速率常数。P. helianthoides的降解速率常数（k）在自然光照和黑暗条件下没有差异（平均k=0.0257 hr^-1），且处于海洋生物已报道数值的最低三分之一范围内。同样，按生物量标准化的脱落率（896至19,800 copies/hr/g）以及按个体计算的脱落率（22,000至548,000 copies/hr/individual）也处于海洋生物中已记录的最低水平之列。脱落率在一定程度上受到生物体应激水平的影响。本研究有助于解释海洋环境中测得的eDNA浓度，并为将脱落和降解研究纳入eDNA检测方法设计提供了指导框架。
作者声明不存在利益冲突。
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关键词：环境DNA · DNA释放与降解 · 海洋生物监测 · 向日葵海星 · 生态系统实验
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.15.759472v1?rss=1