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 cstr: 32102.14.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:2019-05-01 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:2019-05-01 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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链接本文: https://www.chinbullbotany.com/CN/10.11983/CBB18134

https://www.chinbullbotany.com/CN/Y2019/V54/I3/371

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).

参考文献 29

[1]	陈明贤 (2012). 福建省火龙果种质资源ISSR分析及耐盐生理研究. 硕士论文. 福州: 福建农林大学. pp. 11-26.
[2]	程文, 夏正俊, 冯献忠, 杨素欣 (2016). 一种快速、无损大豆种子DNA提取方法的建立和应用. 植物学报 51, 68-73. DOI URL
[3]	邓仁菊, 范建新, 蔡永强 (2011). 国内外火龙果研究进展及产业发展现状. 贵州农业科学 39(6), 188-192. DOI URL
[4]	董美超, 岳建强, 李进学, 高俊燕 (2013). 火龙果育种研究进展. 热带农业科学 33(5), 56-59. DOI URL
[5]	冯建成 (2006). 分子标记辅助选择技术在水稻育种上的应用. 中国农学通报 22(2), 43-47. DOI URL
[6]	傅建敏, 梁玉琴, 孙鹏, 姬燕晓, 谭晓风 (2015). 柿属植物叶绿体DNA提取方法优化. 中南林业科技大学学报 35(12), 25-28. DOI URL
[7]	韩静丹, 秦萌, 王献 (2012). 铁线蕨总DNA提取方法比较分析. 河南农业大学学报 46, 182-187. DOI URL
[8]	李会, 任志莹, 王颖, 王建忠 (2013). 不同DNA提取试剂盒提取作物种子基因组DNA效果的比较. 湖北农业科学 52, 1956-1958. DOI URL
[9]	李建生 (2007). 玉米分子育种研究进展. 中国农业科技导报 9(2), 10-13. DOI URL
[10]	李金璐, 王硕, 于婧, 王玲, 周世良 (2013). 一种改良的植物DNA提取方法. 植物学报 48, 72-78. DOI URL
[11]	梁雪莲, 郑奕雄, 陈晓玲, 曾锦姬 (2007). 花生DNA提取方法比较. 生物技术 17, 41-44. DOI URL
[12]	罗焜, 马培, 姚辉, 宋经元, 陈科力, 刘义梅 (2012). 中药DNA条形码鉴定中的DNA提取方法研究. 世界科学技术——中医药现代化 14, 1433-1439. DOI URL
[13]	罗小艳, 郭璇华 (2007). 火龙果的研究现状及发展前景. 食品与发酵工业 33(9), 142-145.
[14]	马小军, 莫长明 (2017). 药用植物分子育种展望. 中国中药杂志 42, 2021-2031.
[15]	邱丽娟, 王昌陵, 周国安, 陈受宜, 常汝镇 (2007). 大豆分子育种研究进展. 中国农业科学 40, 2418-2436. DOI URL
[16]	申世辉, 马玉华, 蔡永强 (2015). 火龙果研究进展. 中国热带农业 (1), 48-52.
[17]	田新民, 李洪立, 何云, 洪青梅, 胡文斌, 李琼 (2015). 火龙果研究现状. 北方园艺 (18), 188-193.
[18]	吴丽圆 (2004). 4种思茅松总DNA提取方法的比较. 福建林学院学报 24, 237-240. DOI URL
[19]	吴琳 (2016). 火龙果种质资源评价及繁育研究. 硕士论文. 南宁: 广西大学. pp. 11-61.
[20]	吴敏娜, 武亚琦, 屈艳, 魏纪东, 钟根深 (2015). 四种小鼠肠道微生物DNA提取方法比较. 生态学杂志 34, 1183-1188.
[21]	余志雄, 欧高政, 陈清西, 袁亚芳 (2010). 火龙果总DNA提取方法比较研究. 中国农学通报 26, 300-303.
[22]	詹少华, 尹艺林 (2008). 大豆基因组DNA提取纯化方法研究. 安徽农业科学 36, 9871-9872, 9928. DOI URL
[23]	张冰雪, 范付华, 乔光, 宋莎, 文晓鹏, 刘涛 (2013). 贵州地方火龙果芽变种质DNA指纹图谱及遗传多样性的ISSR分析. 果树学报 30, 573-577.
[24]	张芬, 李达, 吕长平, 张力, 冯岳东, 许威, 张宏志 (2011). 兰花SRAP指纹图谱的构建. 湖南农业科学 (3), 129-132. DOI URL
[25]	张桂春, 刘玉静, 李延敏, 牟萍, 曲明娟, 李清, 周菊华 (2017). 火龙果果皮中可溶性膳食纤维的提取方法. 植物学报 52, 622-630. DOI URL
[26]	张玉晶, 李牡丹, 石旭, 关萍 (2011). 珙桐基因组DNA的提取及ISSR-PCR体系的优化. 山地农业生物学报 30(3), 211-214. DOI URL
[27]	郑育声, 李东栋, 王哲魁 (2007). 椰子不同组织基因组DNA的提取及质量分析. 海南大学学报自然科学版 25, 51-56. DOI URL
[28]	Kaczyńska A, Łoś M, Węgrzyn G (2013). An improved method for efficient isolation and purification of genomic DNA from filamentous cyanobacteria belonging to generaAnabaena, Nodularia and Nostoc. Oceanol Hydrobiol Stud 42, 8-13. DOI URL
[29]	Murray MG, Thompson WF (1980). Rapid isolation of high molecular weight plant DNA.Nucleic Acids Res 8, 4321-4325. DOI URL

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[1]	李晶晶, 李艳飞, 王安琪, 王佳颖, 邓成燕, 卢敏, 马剑英, 戴思兰. 菊花品种‘万代风光’再生及遗传转化体系的建立[J]. 植物学报, 2025, 60(4): 1-0.
[2]	张向歌, 陈晨, 程珊, 李春鑫, 朱雅婧, 许欣然, 王会伟. 油莎豆块茎特异性表达基因鉴定及分析[J]. 植物学报, 2025, 60(1): 33-48.
[3]	许泽海, 赵燕东. 生长季五角枫茎干水分含量序列特征及其影响因素解译[J]. 植物生态学报, 2024, 48(6): 794-808.
[4]	冯雯, 王玉国. 栽培薯蓣茎段离体再生体系的建立[J]. 植物学报, 2024, 59(5): 792-799.
[5]	杨尚锦, 范云翔, 章毓文, 韩巧玲, 赵玥, 段劼, 邸楠, 席本野. 树木夜间液流组分划分方法对比——以毛白杨为例[J]. 植物生态学报, 2024, 48(4): 496-507.
[6]	武晓云, 廖敏凌, 李雪茹, 舒梓淳, 辛佳潼, 张伯晗, 戴思兰. 毛华菊3种瓣型株系再生体系的建立[J]. 植物学报, 2024, 59(2): 245-256.
[7]	陈明苗, 张楚然, 邓云, 李生发, 李逢昌, 唐志忠, 魏兆喆, 张彩彩, 林露湘. 地形因子对亚热带半湿润常绿阔叶林木本植物萌生特征的影响[J]. 生物多样性, 2024, 32(12): 24282-.
[8]	贾绮玮, 钟芊芊, 顾育嘉, 陆天麒, 李玮, 杨帅, 朱超宇, 胡程翔, 李三峰, 王跃星, 饶玉春. 水稻茎秆细胞壁相关组分含量QTL定位及候选基因分析[J]. 植物学报, 2023, 58(6): 882-892.
[9]	谢纯刚, 刘哲, 章书声, 胡海涛. 手指柠檬茎段离体再生体系建立[J]. 植物学报, 2023, 58(6): 926-934.
[10]	廖敏凌, 蒲娅, 武晓云, 马朝峰, 王文奎, 戴思兰. 平潭野菊混合瓣型株系再生体系的建立[J]. 植物学报, 2023, 58(3): 449-460.
[11]	范云翔, 邸楠, 刘洋, 章毓文, 段劼, 李新, 王海红, 席本野. 毛白杨茎干夜间液流时空动态及其环境影响因子[J]. 植物生态学报, 2023, 47(2): 262-274.
[12]	宋雅静, 欧晋稳, 张古文, 冯志娟, 卜远鹏, 王斌, 龚亚明, 徐建强, 刘娜. 豌豆茎基腐病病原菌分离鉴定及其对杀菌剂的敏感性测定[J]. 植物学报, 2023, 58(1): 132-139.
[13]	魏博, 刘林山, 谷昌军, 于海彬, 张镱锂, 张炳华, 崔伯豪, 宫殿清, 土艳丽. 紫茎泽兰在中国的气候生态位稳定且其分布范围仍有进一步扩展的趋势[J]. 生物多样性, 2022, 30(8): 21443-.
[14]	孙翌昕, 李英滨, 李玉辉, 李冰, 杜晓芳, 李琪. 高通量测序技术在线虫多样性研究中的应用[J]. 生物多样性, 2022, 30(12): 22266-.
[15]	薛峰, 江源, 董满宇, 王明昌, 丁新原, 杨显基, 崔明皓, 康慕谊. 不同去趋势方法对基于Dendrometer数据的茎干水分动态分析的影响——以白扦为例[J]. 植物生态学报, 2021, 45(8): 880-890.