本发明专利技术公开了一种用于评价植物根系土壤微生物群落多样性的微生物基因组ＤＮＡ提取方法，在细胞裂解以前对样品进行前处理，将胞外ＤＮＡ及腐殖质进行去除，避免了纯化步骤存在腐殖质去除困难和ＤＮＡ回收率低的问题。本发明专利技术提取过程不使用酚、氯仿，减少了对实验人员的身体健康伤害、所获ＤＮＡ完整，分子片段大于１０ｋｂ，产量高。所提取的土壤微生物ＤＮＡ的ＯＤ２６０／ＯＤ２３０及ＯＤ２６０／ＯＤ２８０接近标准值，可直接应用于分子操作，以评价植物根系微生物群落多样性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于评价植物根系土壤微生物群落多样性的DNA提取方法，具体 涉及一种从根系土壤中提取微生物基因组DNA的提取方法。
技术介绍
大多数土壤微生物似乎极其适应它所处的环境并在一般的实验室条件下是不能 培养的。从自然环境中提取基因组DNA是非常有用的方法，可用于检测不可培养的微生物， 跟踪某些目标菌株或重组基因在自然环境中的行为；也可以用来揭示植物根际土壤微生物 生态系统中的基因的多样性及其随环境的变化。这就要求从环境样品中抽提和纯化土壤微 生物基因组DNA。 基因组DNA提取的主要目标是获得最高的DNA回收，从而从微生物群落中获得最 具代表性的DNA，并进行进一步的分子操作(如PCR、SSCP、DGGE、TGGE、AFLP等)。但是来自 环境中的样品含有非常复杂的成分，尤其是土壤中的腐质酸类物质在提取过程中不能去除 掉，腐殖质有类似于核酸的物理化学性质。因此，腐殖质连同被吸附的有机分子一起与DNA 共同被萃取。腐殖酸直接影响后续的PCR扩增、杂交、内切酶消化和细菌转化等。在大多数 宏基因组研究中，分离出不含腐殖质的宏基因组DNA，仍然是一个难题。此外，细胞裂解后粗 提DNA的每一个纯化步骤，例如在DNA分子研究之前进行的重复性纯化步骤，不可避免的引 起了 DNA的损失。大部分基因组DNA提取方法全都存在缺陷，例如细胞裂解不完全，DNA吸 附于土壤表层，土壤提取物中含有酶抑制剂以及DNA的丢失、降解和剪切。 因此，需要研究适用于植物根际土壤微生物DNA提取的方便、快捷、实用的方法， 以解决使用常规方法所获得的DNA样品存在腐殖酸等PCR抑制物以及细胞裂解率低、DNA损 失严重等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于评价植物根系土壤微生物群落多样 性的微生物基因组DNA提取方法，以解决在于土壤微生物细胞裂解后，由于腐殖质有类似 于核酸的物理化学性质，纯化步骤存在腐殖质去除困难和DNA回收率低等问题。 为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案来实现 所述用于评价植物根系微生物群落多样性的土壤DNA提取方法，包括以下步骤 所述用于评价植物根系微生物群落多样性的土壤DNA提取方法，包括以下步骤 (1)向0. l-5g土壤样品中加入1. 5-10mL样品浸洗液A，漩涡震荡5-20分钟分钟， 6000-15000转/分钟，离心5-10分钟，弃去上清液，重复3次。 (2)向由上述步骤(1)得到的土壤中加入1. 5mL样品浸洗液B，冰上放置5-30分 钟，漩涡震荡5-20分钟分钟，6000-15000转/分钟，离心5_8分钟，弃去上清液，重复3次。 (3)向由上述步骤(2)得到的土壤中加入O. l-lg石英砂和l-5粒直径为4mm的玻璃珠，并加入978-5000 ill pH = 8. 0的磷酸缓冲液C到样品中，漩涡震荡2-10分钟。 (4)向由上述步骤(3)得到的土壤悬浊液加入100-500 y 1细胞裂解液D到样品 中，漩涡震荡5-20分钟，6000-15000rmp离心5-10min，沉淀碎片。 (5)将由上述步骤(4)得到上清转移到一个干净的离心管中，加入250-1500 ill 蛋白去除液E到管中，用手轻轻颠倒混匀10次，室温放置5-10分钟，8000-15000rmp离心 3-10min以沉淀蛋白质。 (6)将由上述步骤(5)得到上清转移到一个干净的离心管中，加入3倍体积DNA联 接液F到离心管中，用手颠倒混匀l-5min。 (7)将由上述步骤(6)得到混合液加入2ml收集管中结合柱中，室温放置l-5min， 3000-10000rmp离心l_3min，倒掉收集管中的废液，将结合柱重新放入2ml离心管中，再次 加入上清液离心，直至所有上清液离心完毕。 (8)将由上述步骤(7)收集管中结合柱放置在一个新的离心管中，加入500 洗 涤液G到结合柱中，13000rmp离心lmin，倒掉收集管中的废液。 (9)将由上述步骤(8)收集管中结合柱重新放回收集管中，并加入650 洗涤液 H到结合柱中，8000-15000rpm离心1分钟，倒掉收集管中废液，重复上述步骤一次。 (10)将由上述步骤(9)收集管中结合柱重新放回收集管，8000-15000rmp离心 l一5min。 (11)将由上述步骤(10)收集管中结合柱装入新的1.5ml离心管中，室温放置， 以便乙醇挥发干净，在膜中央小心加入30-50 洗脱液I，不要戳破膜，室温放置2min， 8000-15000rmp离心1-3min，离心管中即为分离的DNA，贮存于_20°C 。 其中，上述提取方法中，所述样品浸提液A由20-400mM Tris、 15_200mMEDTA、 50-250mM NaCl、5wt % TEEP0L组成，pH = 8.0-10，优选由40mM Tris、60mM EDTA、 150mMNaCl、5wt% TEEP0L组成，pH = 9. 5。 所述浸提液B为60-95wt^的乙醇，优选80wt^乙醇。 所述胞裂解液D由lwt% SDS、20-60mM Tris、 100_200慮NaCl、40-100mM EDTA、 0. lwt% PVP组成，pH二 8. O，优选由1% SDS、40mM Tris、150mM NaCl、60mM EDTA、0. 1%PVP 组成，pH = 8.0。 所述蛋白去除液E由2-5M KAc 、 2-8wt %冰醋酸组成，优选由3M KAc 、 4 %冰醋酸组 成。所述DNA联接液F由6-10M异硫氰酸胍、200-600mM醋酸钾组成，pH为4. 5-6. 0，优选由8M异硫氰酸胍、500mM醋酸钾组成，pH = 5. 5。 所述洗涤液G由5. 5M异硫氰酸胍、23mM柠檬酸钠组成。 所述洗涤液H由70wt%乙醇、200mM醋酸钾组成，pH = 5. 0。 所述洗脱液I为0. lmM Tris-HCl， pH = 9. 0。 本专利技术的提取方法，具有以下优点 1.本专利技术所述的DNA提取方法操作简单，不需要较为复杂的设备，常规生物化学 或微生物学实验室就可完成；并且涉及的试剂均为常规分析、分子生物学使用的试剂，相对 于市场上的试剂盒成本低。 2.本专利技术所述的DNA提取方法是在细胞裂解以前对样品进行前处理，将胞外DNA及腐殖质进行去除，避免了纯化步骤存在腐殖质去除困难和DNA回收率低的问题。 3.本专利技术所述的DNA提取方法适用性强，提取的土壤微生物DNA的0D260/0D230 及0D260/0D280接近标准值，可直接应用于分子操作，来评价植物根系微生物群落多样性。 4.提取过程不使用酚、氯仿，减少对实验人员的身体健康伤害、所获DNA完整，分 子片段大于10kb，产量高。具体实施例方式以下结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案。Tris (三羧基甲基氨基甲烷)、EDTA (乙二胺四乙酸)、NaCl、乙醇、SDS (十二烷基硫 酸钠)、PVP (聚乙烯吡咯烷酮)、TEEP0L (仲烷基硫酸钠与烷基苯磺酸钠的混合物)、KAc (醋 酸钾)、冰醋酸、异硫氰酸胍、醋酸钾、柠檬酸钠等试剂均为国产分析纯药品。 实施例1 (1)向0. 5g西甜瓜根系土壤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于评价植物根系微生物群落多样性的土壤ＤＮＡ提取方法，其特征在于，包括以下步骤： （１）向０．１－５ｇ土壤样品中加入１．５－１０ｍＬ样品浸洗液Ａ，漩涡震荡５－２０分钟分钟，６０００－１５０００转／分钟，离心５－１０分钟，弃去上清液，重复３次； （２）向由上述步骤（１）得到的土壤中加入１．５ｍＬ样品浸洗液Ｂ，冰上放置５－３０分钟，漩涡震荡５－２０分钟分钟，６０００－１５０００转／分钟，离心５－８分钟，弃去上清液，重复３次； （３）向由上述步骤（２）得到的土壤中加入０．１－１ｇ石英砂和１－５粒直径为４ｍｍ的玻璃珠，并加入９７８－５０００μｌ ｐＨ＝８．０的磷酸缓冲液Ｃ到样品中，漩涡震荡２－１０分钟； （４）向由上述步骤（３）得到的土壤悬浊液加入１００－５００μｌ细胞裂解液Ｄ到样品中，漩涡震荡５－２０分钟，６０００－１５０００ｒｍｐ离心５－１０ｍｉｎ，沉淀碎片； （５）将由上述步骤（４）得到上清转移到一个干净的离心管中，加入２５０－１５００μｌ蛋白去除液Ｅ到管中，用手轻轻颠倒混匀１０次，室温放置５－１０分钟，８０００－１５０００ｒｍｐ离心３－１０ｍｉｎ以沉淀蛋白质； （６）将由上述步骤（５）得到上清转移到一个干净的离心管中，加入３倍体积ＤＮＡ联接液Ｆ到离心管中，用手颠倒混匀１－５ｍｉｎ； （７）将由上述步骤（６）得到混合液加入２ｍｌ收集管中结合柱中，室温放置１－５ｍｉｎ，３０００－１００００ｒｍｐ离心１－３ｍｉｎ，倒掉收集管中的废液，将结合柱重新放入２ｍｌ离心管中，再次加入上清液离心，直至所有上清液离心完毕； （８）将由上述步骤（７）收集管中结合柱放置在一个新的离心管中，加入５００μｌ洗涤液Ｇ到结合柱中，１３０００ｒｍｐ离心１ｍｉｎ，倒掉收集管中的废液。 （９）将由上述步骤（８）收集管中结合柱重新放回收集管中，并加入６５０μｌ洗涤液Ｈ到结合柱中，８０００－１５０００ｒｐｍ离心１分钟，倒掉收集管中废液，重复上述步骤一次； （１０）将由上述步骤（９）收集管中结合柱重新放回收集管，８０００－１５０００ｒｍｐ离心１－５ｍｉｎ； （１１）将由上述步骤（１０）收集管中结合柱装入新的１．５ｍｌ离心管中，室温放置，以便乙醇挥发干净，在膜中央小心加入３０－５０μｌ洗脱液Ⅰ，不要戳破膜，室温放置２ｍｉｎ，８０００－１５０００ｒｍｐ离心１－３ｍｉｎ，离心管中即为分离的ＤＮＡ，贮存于－２０℃。其中洗脱液Ⅰ为０．１ｍ...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐雪明，王金斌，赵凯，谭芙蓉，吴潇，朱宏，陶世如，蒋玲曦，王利刚，刘华，
申请(专利权)人：上海市农业科学院，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。