DNA barcoding and metabarcoding are techniques that focus on signature genomic regions that in theory provide species level resolution, but in practice this is not always possible. We place animal-focused COI metabarcoding in context with respect to the use of marker gene sequencing in microbial and fungal ecology. We focus on three specific aspects of metabarcodes: (1) the process of metabarcode sequence clustering, (2) how metabarcode cluster types affect the results of biodiversity analyses, and (3) the current state of reference sequence databases used for metabarcode identification. Using examples from the arthropod COI metabarcode literature, we show that exact sequence variants (ESVs) detect more unique taxa than operational taxonomic units (OTUs) but with similar patterns in taxonomic resolution. We also show that the difference between ordinations based on ESVs or OTUs recover similar groupings. We compile a list of reference sequence databases useful for multi-marker metabarcoding and present a list of reference sequence databases specifically formatted for use with a naive Bayesian classifier for rigorous metabarcode taxonomic assignments. Sophisticated tools and reference databases are available for analyzing COI sequences, and these compare favorably with those available for other metabarcode markers such as the ribosomal RNA genes used to target microbes and fungi.

中文翻译：

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将 COI 元条形码置于上下文中：精确序列变体 (ESV) 在生物多样性分析中的效用

DNA 条码和元条码是专注于特征基因组区域的技术，理论上可以提供物种水平的分辨率，但实际上这并不总是可行的。我们将以动物为中心的 COI 元条形码与标记基因测序在微生物和真菌生态学中的使用相关联。我们关注元条形码的三个特定方面：（1）元条形码序列聚类的过程，（2）元条形码聚类类型如何影响生物多样性分析的结果，以及（3）用于元条形码识别的参考序列数据库的当前状态。使用节肢动物 COI 元条形码文献中的示例，我们表明精确序列变体 (ESV) 比操作分类单元 (OTU) 检测到更多独特的分类群，但在分类分辨率方面具有相似的模式。我们还表明，基于 ESV 或 OTU 的排序之间的差异恢复了相似的分组。我们编译了一个对多标记元条形码有用的参考序列数据库列表，并提供了一个参考序列数据库列表，这些数据库专门格式化为与朴素贝叶斯分类器一起使用，以进行严格的元条形码分类分配。复杂的工具和参考数据库可用于分析 COI 序列，这些工具和可用于其他元条形码标记（例如用于靶向微生物和真菌的核糖体 RNA 基因）的工具和参考数据库相比具有优势。我们编译了一个对多标记元条形码有用的参考序列数据库列表，并提供了一个参考序列数据库列表，这些数据库专门格式化为与朴素贝叶斯分类器一起使用，以进行严格的元条形码分类分配。复杂的工具和参考数据库可用于分析 COI 序列，这些工具和可用于其他元条形码标记（例如用于靶向微生物和真菌的核糖体 RNA 基因）的工具和参考数据库相比具有优势。我们编译了一个对多标记元条形码有用的参考序列数据库列表，并提供了一个参考序列数据库列表，这些数据库专门格式化为与朴素贝叶斯分类器一起使用，以进行严格的元条形码分类分配。复杂的工具和参考数据库可用于分析 COI 序列，这些工具和可用于其他元条形码标记（例如用于靶向微生物和真菌的核糖体 RNA 基因）的工具和参考数据库相比具有优势。