火龙果茎基因组DNA提取方法改良

doi:10.11983/CBB18134

植物学报 ›› 2019, Vol. 54 ›› Issue (3): 371-377.DOI: 10.11983/CBB18134

火龙果茎基因组DNA提取方法改良

农全东^1,^2,³,张明永^1,²,张美²,简曙光²,陆宏芳²,夏快飞^1,^2,^*,文和明^3,^*

1. 中国科学院华南植物园, 中国科学院华南农业植物分子分析与遗传改良重点实验室, 广州 510650
2. 中国科学院华南植物园, 广东省应用植物学重点实验室, 广州 510650
3. 文山州农业科学院, 文山 663099

收稿日期:2018-06-11 接受日期:2018-10-14 出版日期:2019-07-01 发布日期:2019-11-24
通讯作者: 夏快飞,文和明
基金资助:
中国科学院A类战略性先导科技专项(XDA13020500和广州市科技计划No.201804010409)

Improvement in Extraction Methods of Genomic DNA from Pitaya Stems

Quandong Nong^1,^2,³,Mingyong Zhang^1,²,Mei Zhang²,Shuguang Jian²,Hongfang Lu²,Kuaifei Xia^1,^2,^*,Heming Wen^3,^*

1. Key Laboratory of South China Agricultural Plant Molecular Analysis and Genetic Improvement, South China Botanical Garden, CAS, Guangzhou 510650, China
2. Guangdong Provincial Key Laboratory of Applied Botany, South China Botanical Garden, CAS, Guangzhou 510650, China
3. Wenshan Academy of Agricultural Sciences, Wenshan 663099, China

Received:2018-06-11 Accepted:2018-10-14 Online:2019-07-01 Published:2019-11-24
Contact: Kuaifei Xia,Heming Wen

摘要/Abstract

摘要： 火龙果(Hylocereus undulatus)是近年发展起来的一种新兴热带水果, 其茎富含多糖、多酚及其它次生代谢物, 黏性极大, 很难从中提取高质量的DNA。特别是一年生以上的老茎, 目前尚未有较好的DNA提取方法。为了解决这一难题, 该研究对CTAB+Tris-HCl洗涤法进行了3种方式的改良。结果表明, “改进三”方法可不受取样时期和取样部位的限制, 从一年生以上火龙果茎中提取的DNA质量最好且不含黏性物质, 可用于酶切与分子标记等生化和分子生物学实验。该研究探索了一条较为理想的火龙果茎DNA提取方法, 值得推广应用。

关键词: 火龙果, 茎, DNA提取, 改进CTAB+Tris-HCl洗涤法

Abstract: Pitaya (Hylocereus undulatus) is a tropical fruit developed in recent years. Because its stem is full of polysaccharides, polyphenols and other secondary metabolites, extracting high-quality DNA from the stem is difficult, especially from stems more than 1 year old. At present, there is no good method for DNA extraction. We examined three methods to improve DNA extraction based on the CTAB+Tris-HCl washing method for better and easier DNA extraction. The third method obtained the best-quality DNA without sticky substances from pitaya stem more than 1 year old and was not restricted by sampling data and sampling site. The extracted DNA can be used in enzyme digestion and inter-simple sequence repeat amplification experiments. Our study provides an ideal method for extracting DNA from pitaya stem, which is worth popularizing.

Key words: pitaya, stem, DNA extraction, improved CTAB+Tris-HCl washing method

农全东,张明永,张美,简曙光,陆宏芳,夏快飞,文和明. 火龙果茎基因组DNA提取方法改良. 植物学报, 2019, 54(3): 371-377.

Quandong Nong,Mingyong Zhang,Mei Zhang,Shuguang Jian,Hongfang Lu,Kuaifei Xia,Heming Wen. Improvement in Extraction Methods of Genomic DNA from Pitaya Stems. Chinese Bulletin of Botany, 2019, 54(3): 371-377.

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图/表 3

图1 洗涤后的火龙果样品加入CTAB裂解液混匀图 1-3: 样品与CTAB难以均匀混合; 4-9: 样品与CTAB容易混合

Figure 1 The washed samples of pitaya mixed with CTAB lysate 1-3: Represented the precipitation can not be mixed with CTAB lysate; 4-9: Represented the precipitation can be mixed with CTAB lysate

表1 3种改进CTAB+Tris-HCl洗涤法提取的火龙果DNA的OD260/OD280和OD260/OD230值

Table 1 The OD260/OD280 and OD260/OD230 of DNA extracted from pitaya by 3 different improved CTAB+Tris-HCl washing methods

No.	Improved 1		Improved 2		Improved 3
No.	OD₂₆₀/OD₂₈₀	OD₂₆₀/OD₂₃₀	OD₂₆₀/OD₂₈₀	OD₂₆₀/OD₂₃₀	OD₂₆₀/OD₂₈₀	OD₂₆₀/OD₂₃₀
1	1.99	1.38	3.83	0.48	2.06	1.51
2	1.90	1.16	2.12	0.92	2.04	1.79
3	2.03	1.30	2.69	0.63	2.05	1.65

图2 火龙果DNA、酶切及ISSR扩增电泳图(A) 3种改进方法提取的DNA电泳图(M: DNA marker; 1-3: 用“改进一”方法提取的DNA; 4-6: 用“改进二”方法提取的DNA; 7-9: 用“改进三”方法提取的DNA); (B) 用“改进三”方法提取的火龙果DNA及酶切产物电泳图(M: DNA marker; 1-7: DNA; 8-14: HindIII酶切产物; 15-21: HindIII和EcoRI酶切产物; 8-14及15-21所用模板DNA分别对应于1-7泳道中的DNA); (C) ISSR扩增电泳图(M: DNA marker; 1-7: 以“改进三”方法提取的7个DNA为模板进行ISSR扩增的产物)。

Figure 2 Electrophoretograms of pitaya DNA, enzyme digestion and ISSR amplification (A) Electrophoretogram of DNA extracted by 3 different improved methods (M: DNA marker; Lane 1-3: DNA extracted by improved 1 method; Lane 4-6: DNA extracted by improved 2 method; Lane 7-9: DNA extracted by improved 3 method). (B) Electrophoretogram of pitaya DNA extracted by improved 3 method and enzyme digestion (M: DNA marker; Lane 1-7: DNA; Lane 8-14: DNA digested by HindIII; Lane 15-21: DNA digested by HindIII and EcoRI; The DNA template of 8-14 and 15-21 is corresponding to the DNA in 1-7 lanes, respectively). (C) Electrophoretogram of ISSR amplification (M: DNA marker; Lane 1-7: Products of 7 different DNA templates ISSR amplification).

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