植物总基因组dna提取纯化方法综述

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1、万方数据安徽农业科学．10tmal0fAnlmiA一．Sel2007．35(25)I"1789—7伸责任编辑庆硌责任校对龠洁植物总基因组DNA提取纯化方法综述易庆平1，罗正荣2，张青林2(1．荆楚理工学院生物工程分院，湖北荆门448200；2华中农业大学园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉4311070)摘要归纳植物DNA提取吝个环节．同时对DNA提取过程中的常见问题、原因厦应对策略作简要的分析。关键词植物；总基因组DNA；提取；鲍化；进展中围分类母Q781文献标识码^文章编号0517—66ll(砌)25一07

2、789一∞Advances时GeaemeDNAExtraefimmadPro'rotationhlimitsYIt：瑚g-#ng矗al(Ⅱ'。1t0fB珏部画T瞄i雌，J缸酣mCott呷0f％d啪lo盯，Jingmen．Haahei4482130)Ahn耐ThetechniquesofplantDNAextractionweresazlind+Andthecausesandtheeotmtemmm．sur婚ofecmmonp岫le瞄intheDNAextraction_mmaly捌．gO'wordsPlaall；C

3、-esm*DNA；gXtl'oetion；Purification；AdvanceDNA提取是植物分子生物学研究的基础技术。目前，已经发展了多种方法，成功地从植物叶片、愈伤组织、组培苗、果实、韧皮部等组织器官中提取出DNA。但是有些情况下，不同植物甚至是同一种类植物组织材料的来源、部位、形态等外在性质的不同以及化学成分、组织结构等内在特点的差异，在提取基因组DNA时需要选择不同的方法或作一些特殊的处理Ix?。从富含多糖、多酚、单宁、色素及其他次生代谢物质的木本植物中提取的方法难度就相对大于大多数的禾谷类及蔬菜类植物

4、。从这些植物中分离出的DNA由于多酚被氧化成棕褐色，多糖、单宁等物质与DNA会结合成粘稠的胶状物，获得的DNA常出现产量低，质量差、易降解，影响了DNA质量和纯度，不能被限制性内切酶酶切，严重的甚至不能作为模板进行PCR扩增。针对这一现象，已有许多学者对植物特别是顽拗型木本植物的基因组DNA提取纯化进行了改良和发展。笔者就植物DNA提取各个环节，如样本的采集与保存、提取缓冲液成分的作用、DNA提取纯化方法等进行归纳，同时对DNA提取过程中的常见问题、原因及应对策略作简要的分析。·1植物样品的采集与保存植物组织材料的

5、采集与保存对提取DNA的产量和质量有很大影响。通常应尽可能采集新鲜、幼嫩的组织材料，采集的过程中应尽可能使组织材料保持水分，在取样时立即用浸湿的纱布包裹采集的组织材料，放置在密闭的冰盒中，这样可使组织材料3—5d仍然保持新鲜。野外远距离采集样本时，在可能的条件下冷冻保存(如放置于液氯中)；当不具备冷冻条件时，最好用盛有无水cas04的瓶子分别保存，使其迅速干燥，这种方法可将材料保存数月，返回后应尽快进行DNA的提取工作。对具有大量次生代谢物(如丹宁、酚类、醌类等)的植物材料，应尽可能采集幼嫩组织外，最好进行冷冻保存

6、并在短时间内进行DNA提取。植物组织材料的化学保存法，如乙醇、丙二醇处理法，通常会导致DNA剧烈降解，因此，不作为推荐的保存方法【2】。对于采集回来的样品如要长期保存，应经液氮处理后贮存在一舯屯冰箱或直基金项目作者简介收稿日期圆李白然科学基仝(30∞船)。易虞平(1骝1一)，男．湖北荆门人，硕士，讲师，从事种质费泽和生物技术研究。2007-04-箩接储放于液氮中，且在与提取缓冲液接触前，应防止冰冻的样品在空气中融化，否则酚类易被氧化。2提取缓冲液随着现代分子生物学的发展，DNA分离技术也层出不穷．DNA已经可以从诸

7、如化石、木乃伊等极端材料中分离出来，也可以从痕量材料获得DNA。无论是什么材料，针对不同的来源和特点，调整设计相应的提取缓冲液及不同的技术方案是十分重要的。在实际应用中可针对不同的情况对具体实验方案的各个部分进行不同组合。缓冲液的成分应根据分离对象的不同而变化，缓冲液的pH值、保护剂和表面活性剂都要根据不同样品进行优化。十二烷基磺酸钠(SOS)是一种阳离子强表面活性剂，通常与蛋白酶K和抗氧化剂、螯合剂一起使用；而十六烷基三甲基溴化铵(CrAB)是一种在高盐下能与核酸结合形成可溶、稳定的复合物，低盐浓度下可沉淀的表面

8、活性剂。乙二胺四乙酸(EDTA)可用于抑制金属离子依赖性的酶(螯合M矿+、c．2+)的活性。牛血清白蛋白(BSA)可使一些降解酶的表面变性。还原型琉基成分如p巯基乙醇、谷胱苷肽、半胱氨酸、二硫苏糖醇等一些硫醇类物质，通常可用于保护DNA免受醌类物质、二硫化物、多酚氧化酶等物质的损害。加入聚乙烯吡咯烷酮(PVP)也可减少酚类、醌类及丹宁类物质的影响。还有其他一