海洋污损带来的问题日益突出,而环保型防污技术的研发方兴未艾。新型环保技术的着手点之一是基于表面微纳米结构的纳米防污技术,这类纳米涂层可以有效地抑制主要污损生物幼虫(藤壶、牡蛎、贻贝、苔藓虫、海鞘、盘管虫等)的附着。早期的海洋污损生物幼虫是肉眼不可见的,因此本课题意在建立一种针对主要海洋污损生物早期幼虫的快速识别定量技术,有助于快速鉴定微纳米结构涂层对污损生物幼虫附着的抑制作用。本课题首先在威海周边收集到几类主要海洋污损真核生物,分析它们的18S r RNA基因序列,寻找其SNP(Single Nucleotide Polymorphisms)位点,并借助SAP理论技术(Simple Allele-discriminating PCR)设计物种特异性的引物,基本要求是在10种主要污损生物之间进行区分,共设计10对特异性引物;另外在个别污损生物科、种、属之间进行区分,主要针对藤壶及苔藓虫,共设计9对特异性引物。随后对上述设计的引物进行了理论验证,包括(1)对污损生物纯样本模板的扩增产物进行测序;(2)对测序结果进行Blast分析;(3)在Silva数据库中检测引物的覆盖率,同时在汇总的分类信息中,通过查看具体的引物覆盖范围完成引物的理论评估。10种主要污损生物的各自引物都保留了科及以上分类层面的特异性。最后对上述引物的特异性进行了实验验证,包括(1)以纯样本为模板对引物特异性进行筛选,共筛选出10对引物;(2)以威海小石岛两次挂板取样得到的宏基因组作为模板对引物特异性进行验证并借助Gel-Pro凝胶分析软件完成相对定量分析;(3)最后选择特异性最强的引物TH1(藤壶)和Bug1(苔藓虫)以第三次挂板取样的混合样本为模板进行QPCR绝对定量,同时考察不同纳米涂层表面幼虫附着的情况。本研究的结论和创新点是:(1)上述引物设计方法基本可以保证其扩增特异性;(2)在国内防污领域率先建立基于核糖体RNA基因单个碱基差异的主要污损生物早期幼虫附着程度的定量测定方法;该方法将在后续研究中进一步完善并扩大到尽可能多的污损物种。