从植物中纯化DNA:不是所有的方法都是相同的

用叶子做杵和臼从植物组织中分离DNA有许多困难的原因。与动物细胞不同,植物细胞有坚硬的细胞壁,通常由坚硬的纤维材料构成,并含有蛋白质、酶和其他化合物,如多糖和多酚,它们在不同的细胞过程中发挥作用。这些化合物可以干扰DNA分离以及下游应用,如PCR。由于这些原因,成功用于其他样品类型的DNA分离方法可能不能很好地从植物材料中分离DNA。

CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)方法已经成为从植物材料中分离DNA的金标准。然而,自制CTAB方法耗时,使用有毒成分,需要专门培训和使用通风柜,并可能导致净化不一致,导致隔离失败。商用硅胶柱虽然广泛用于从其他样本中分离DNA,但并不适用于所有植物物种和组织。理想的植物DNA分离方法应该始终如一地以安全有效的方式从多种植物中分离出高产量的DNA(1)。

顺磁性纤维素颗粒vs.硅胶柱和CTAB

威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)的研究人员去年发表的一篇文章比较了两种硅胶柱(DNeasy, Qiagen)和CTAB方法(改编自Doyle and Doyle, 1987;2)利用顺磁性纤维素颗粒从植物中分离DNA(麦克斯韦®16 LEV植物DNA试剂盒;猫。# AS1420)。该试剂盒中的顺磁性纤维素颗粒具有很高的DNA结合能力,使用简单的协议和Maxwell®16仪器自动进行DNA分离。

顺磁性纤维素颗粒分离高产量的dna -特别是从低产量的样品

研究人员从威斯康星地区森林中生长的25种不同的开花植物中收集了样本。他们用硅胶柱、CTAB法和麦克斯韦法从所有样本中分离出DNA®16、顺磁纤维素颗粒仪器。为了确定DNA产量,他们使用一种微绿染料,然后进一步使用定量PCR (GoTaq)对样本子集进行定量®qPCR试验)。

顺磁性纤维素颗粒的DNA产量平均为38.2ng/µl(在所有采样物种中)。这是二氧化硅法和CTAB法(分别为16.8ng/µl和17.8ng/µl)的两倍以上。通过回归分析进一步的产率比较表明,纤维素颗粒在绝对产率方面始终优于硅颗粒,而对于低产率物种,纤维素颗粒相对于硅颗粒具有显著的优势。纤维素颗粒产率对CTAB产率的斜率回归分析没有显示出纤维素颗粒同样的优势。然而,对于CTAB的DNA产量较低的物种,纤维素颗粒显示出了显著的相对优势。

顺磁性纤维素颗粒分离更多的可扩增DNA与更一致的纯度

定量PCR结果表明,纤维素颗粒从12种供试植物中分离到的DNA扩增率较高。用CTAB法从其中两个物种中分离出的一些样本,即使在40轮后也不能扩增,这表明用这种方法分离某些植物类型时可能需要进行分离后处理。

用A测定分离出的DNA的总体纯度260:一个280和一个260:一个230使用NanoDrop的比率®2000年乐器。三种方法分离的DNA质量相近;然而,与纤维素颗粒分离的DNA样品对两种纯度比的结果是最一致的。

顺磁性纤维素颗粒提供更高的产量和一致的纯度从植物分离DNA

DNA分离是许多分子生物学应用的基本第一步。历史上,从植物中分离有用的DNA被证明是困难的,原因有很多,包括一些组织的纤维性、细胞壁的刚性、蛋白质、酶和多糖、多酚等化合物的存在。为了克服这些挑战,DNA分离方法必须始终从广泛的植物类型中分离出高产量的DNA,并以安全有效的方式进行分离。在本文中,作者发现利用麦克斯韦顺磁性纤维素颗粒进行DNA分离®16 LEV植物DNA试剂盒与他们评价的硅基柱和CTAB法相比,获得了更多的DNA,纯度更一致。这些结果,加上发现与麦克斯韦分离的DNA®16 LEV植物DNA试剂盒在qPCR检测中扩增更可靠,表明麦克斯韦中存在纤维素顺磁粒子®试剂盒可能最终提供一种高效、可靠的植物DNA分离方法。


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参考文献

  1. Moeller, jret al。(2014)顺磁性纤维素DNA分离提高了不同植物类群的DNA产量和质量。达成。工厂。科学。2 (10), 2014年10月在线发布;于2015年3月10日通过。(PMC4189495)
  2. Doyle, J.J.和Doyle, J.L.(1987)一种用于少量新鲜叶片组织的快速DNA分离方法。植物化学的公告19以11 - 5赢。
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凯利新郎

科学通信专家Promega公司
凯利是遗传学学士爱荷华州立大学在艾姆斯,IA。在来到Promega之前,她曾在圣地亚哥和麦迪逊的生物技术公司工作。凯莉和她的丈夫、儿子和女儿住在麦迪逊城外。她的爱好包括珠宝艺术、阅读、写作和编织。她是黑带,喜欢和女儿练习空手道,也喜欢徒步旅行、骑自行车和露营。

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