解答植物DNA和RNA 提取過(guò)程的根本問(wèn)題

時(shí)間：2020-01-05作者：深圳市安必勝科技有限公司瀏覽：1017

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如果你已經(jīng)能提取到高質(zhì)量的大象DNA，那么你也能提小鼠、大鼠，甚至貓鼬的DNA。但是，如果你提取到了擬南芥的DNA，那并不代表你能提取所有類(lèi)型植物樣品的DNA?，F(xiàn)代植物已經(jīng)進(jìn)化出各種化學(xué)武器來(lái)應(yīng)對(duì)較端環(huán)境、病原侵害，以及掠食者的捕食。植物們逃進(jìn)了巨大的**化合物的避風(fēng)港，有些化合物能幫助植物體抵抗真菌、細(xì)菌，有些帶來(lái)糟糕的口感抵制捕食者。另一些高分子物質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜系統(tǒng)來(lái)儲(chǔ)存水和養(yǎng)分幫助渡過(guò)惡劣氣候。

這些物質(zhì)對(duì)植物好處多多，而對(duì)于DNA提取卻是件麻煩事。。。如類(lèi)會(huì)不可逆地吸附DNA，抑制后續(xù)酶應(yīng)用。多聚糖在提取過(guò)程中與DNA交聯(lián)，混合物呈爛泥狀。植物的不同科、屬，甚至種間都可能含有截然不同種類(lèi)、含量的復(fù)雜**化合物，使得對(duì)于某種植物非常奏效的提取方法可能無(wú)法普及到另一種植物。這對(duì)于植物分子生物學(xué)家來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直是場(chǎng)噩夢(mèng)。

怪不得有那么多植物學(xué)家來(lái)電咨詢(xún)時(shí)都懷疑是否真有現(xiàn)成的試劑盒給他們用。雖然我們的PowerPlant? Pro DNA和 PowerPlant? RNA提取試劑盒并不是所有類(lèi)型植物的較終解決方案，但確實(shí)是給植物學(xué)家們指向正確方向的福音。我們的PowerPlant?試劑盒能幫助你從各種樣品中獲得高質(zhì)量的DNA和RNA，再也不用煩惱于傳統(tǒng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的、CTAB、和的核酸提取方法了。

提取DNA

提取DNA的第一步就是細(xì)胞破壁，植物DNA的提取也不例外。不像動(dòng)物組織，植物細(xì)胞壁非常堅(jiān)硬且能抵御滲透壓。為獲得DNA，我們需要使用點(diǎn)暴力。傳統(tǒng)方法使用、研缽和研杵碾碎冷凍的組織。此方法能湊效，缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)，容易交叉污染。在MO BIO我們使用一種物理裂解方法叫珠磨研磨。把少量樣品放入含有裂解緩沖液和研磨珠的厚壁研磨管，放到渦旋儀的適配器或者強(qiáng)力高速珠磨研磨設(shè)備上進(jìn)行渦旋振蕩。該方法漂亮之處在于每個(gè)樣品在自己的無(wú)菌研磨管中均質(zhì)化。我們?cè)囼?yàn)發(fā)現(xiàn)加入少量的不銹鋼研磨珠和直徑2-3mm的陶瓷研磨珠破碎植物組織的效果較好。

多聚糖多

一旦植物細(xì)胞裂解開(kāi)，DNA就混雜于**提到的各種植物分子，需要立馬處理。黃酮類(lèi)、花青素、木脂素類(lèi)和單寧酸等多能大大減低人類(lèi)患癌的風(fēng)險(xiǎn)。但對(duì)DNA提取卻不友好。近年來(lái)對(duì)于植物多的正面認(rèn)識(shí)使得越來(lái)越多的科學(xué)家注意力集中在多含量很高的植物身上。在過(guò)去的6個(gè)月里，我們收到了大量關(guān)于提取大豆、巧克力、咖啡、草莓、橘皮、葵花子和玉米等植物樣品的咨詢(xún)電話，而正是這些植物的多含量都很高。

當(dāng)破碎植物材料獲取DNA時(shí)，多類(lèi)物質(zhì)就暴露于氧氣中開(kāi)始與多氧化酶發(fā)生反應(yīng)。[正是這種酶使切開(kāi)的蘋(píng)果或土豆變棕色的。]多的氧化產(chǎn)品會(huì)與核酸產(chǎn)生共價(jià)交聯(lián)，幾乎不能去除掉。只有在一開(kāi)始就抑制反應(yīng)。常用的方法有去垢劑（CTAB 和SDS），抗氧化劑（βME、抗壞血酸和DTT）或者某些高分子化合物（聚烷酮（PVP）和交聯(lián)聚烷酮（PVPP）。去垢劑可以增加脂質(zhì)和酶的可溶性，使其輕易被去除?？寡趸瘎┳冃曰蛞种?/span>PPO酶的活性，減慢多的氧化過(guò)程。PVPP和PVP能交聯(lián)多物質(zhì)，防止他們與DNA反應(yīng)。

在我們的PowerPlant Pro DNA 和 RNA提取試劑盒都是用了特殊的溶液Phenolic Separation Solution (PSS)，可以在均質(zhì)樣品前就加入到研磨管中。它能非常高效地抑制多活性。但我們也發(fā)現(xiàn)對(duì)某些樣品能顯著提高核酸得率，而對(duì)另一些樣品卻似乎毫無(wú)效果?？赡芨参锓N類(lèi)有關(guān)系。所以建議先做個(gè)對(duì)比測(cè)試，以決定你的樣品是否需要添加PSS。

多聚糖，植物的食物儲(chǔ)存形式，是提取植物DNA的另一頑疾。植物多聚糖種類(lèi)繁多存量可以非常巨大?？赡芩械?/span>DNA都被它們吸附住，你能在DNA懸浮液中看到明顯的粘稠狀。人們做下游酶反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)多聚糖還能分成酸性和中性。酸性多聚糖會(huì)抑制PCR和酶切，而中性多聚糖則不會(huì)。常見(jiàn)的酸性多聚糖有果膠、木聚糖、和角叉菜膠，中性多聚糖有右旋糖酐、刺槐豆膠、淀粉和菊粉。

DNA制備過(guò)程的高鹽條件可以輕易去除酸性多聚糖。DNA較易與陽(yáng)離子去垢劑如CTAB結(jié)合，而CTAB：多聚糖復(fù)合物則**沉淀并去除掉。此方法的小缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)、費(fèi)錢(qián)。 我們的PowerPlant Pro DNA 和 RNA提取試劑盒摒棄傳統(tǒng)的CTAB，采用我們**的抑制因子去除技術(shù)（Inhibitor Removal Technology?）。聯(lián)合裂解緩沖液中的化學(xué)試劑盒隨后的珠磨研磨能有效地去除多聚糖。有些多聚糖含量很高的樣品建議減少加樣量，以免**過(guò)化學(xué)試劑的處理能力。多聚糖較易與酒精發(fā)生反應(yīng)生成膠狀液滴妨礙后續(xù)核酸的離心柱吸附等。

選取合適部位取樣

最后需要提醒一點(diǎn)的是，不是所有植物的多聚糖多含量都是一致的，同一種植物在其不同生長(zhǎng)周期也會(huì)發(fā)生變化。有些植物的葉片含大量多，根部卻很少。另一些植物莖部?jī)?chǔ)存大量糖分，葉片卻很少。所以如果某個(gè)部位提取的DNA得率不太理想，嘗試取另一個(gè)部位試試。在植物世界里，通常幼嫩植物含有的"防御性物質(zhì)"較少，適合提取取樣。當(dāng)然，凡是沒(méi)有**。如果你要提取特定部位的RNA或者寄生真菌DNA，就沒(méi)那么舒坦了。你得依靠強(qiáng)大的化學(xué)溶液來(lái)獲得較好的核酸提取效果。

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