環(huán)境DNA(簡稱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)和底棲動物。以底棲藍(lán)藻為例, 藍(lán)藻群落生物量會在極地湖泊和池塘的底棲環(huán)境大量生長, 對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，對于大型無脊椎動物，濾膜法檢出率更高，濾膜的孔徑根據(jù)實(shí)際需求來選擇，或者用多個(gè)孔徑的濾膜多次過濾，減少堵塞幾率，WATERRA可以非常有效地從大量水（流動或停滯）的過濾中回收水生生物的DNA。過濾介質(zhì)有 5 種不同的孔徑，從 0.1 到 5 微米；過濾器大表面積：300 cm2 或 600 cm2，允許多達(dá) 100 升或更多的水通過。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, 變性梯度凝膠電泳(denatured gradient gel electrophoresis, DGGE)和測序, 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16S rRNA基因和對藍(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條形碼對白令海海域和冰島附近海域的褐藻進(jìn)行鑒定, 并對其來源進(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), 來源于日本北海道, 另一種為瘤狀囊葉藻(Ascophyllum nodosum), 常見于北大西洋沿岸。