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黄山木兰叶片基因组DNA提取方法的比较研究



全 文 :分子植物育种,2016年,第 14卷,第 3期,第 660-666页
Molecular Plant Breeding, 2016, Vol.14, No.3, 660-666
研究报告
Research Report
黄山木兰叶片基因组 DNA提取方法的比较研究
王占军 *,** 李娇娇 * 张家效 * 徐楠楠 欧祖兰 徐忠东 何子昂 沈夏 陈延松 **
合肥师范学院生命科学学院,合肥, 230601
*同等贡献作者
**通讯作者, wangzhanjunhxj@163.com; ottffss7531_cn@126.com
摘 要 以珍贵渐危植物黄山木兰的嫩叶为材料,利用改良 CTAB法、SDS法、高盐低 pH法和 BioTeke试
剂盒法提取基因组 DNA,通过超微量紫外分光光度计检测、琼脂糖凝胶电泳、限制性内切酶消化和 EST-SSR
引物扩增法系统地检测 DNA的质量及得率。结果表明,在 DNA纯度和得率方面,改良 CTAB法提取的
DNA结果最佳,BioTeke试剂盒法提取的 DNA纯度较好但得率较低,SDS法和高盐低 pH法提取的 DNA
有明显的蛋白质杂质、多糖及其他次生代谢物和 RNA的污染;酶切消化结果中改良 CTAB法和 BioTeke试
剂盒法表现良好;EST-SSR引物扩增结果中唯有改良 CTAB法提取的 DNA扩增目的基因条带数目最多且
清晰。综合分析,改良 CTAB法是最适合黄山木兰叶片基因组 DNA提取的方法。
关键词 黄山木兰,叶片,基因组 DNA,提取方法
Comparative Studies on Extraction Methods of Genomic DNA from Leaves
of Magnolia cylindrical
Wang Zhanjun *,** Li Jiaojiao * Zhang Jiaxiao * Xu Nannan Ou Zulan Xu Zhongdong He Ziang Shen
Xia Chen Yansong **
School of Life Sciences, Hefei Normal University, Hefei, 230601
* These authors contributed equally to this work
** Corresponding authors, wangzhanjunhxj@163.com; ottffss7531_cn@126.com
DOI: 10.13271/j.mpb.014.000660
Abstract Magnolia cylindrical is one of the rare and endangered plant species. The young leaves of Magnolia
cylindrical were used as experiment materials for genomic DNA extraction. The modified CTAB, SDS, low pH
medium with high salt, and BioTeke Kit methods were applied to extract DNA. The DNA quality and extraction
yield were compared with ultraviolet spectrophotometer examination, agarose gelelectrophoresis, restriction
enzyme digestion, and EST-SSR primers amplification. The results showed that the purity and extraction yield of the
extracted DNA using modified CTAB method was the highest in the four extraction methods. The characteristic of
the extracted DNA using BioTeke Kit method was high purity but low yield. The extracted DNAs using SDS and
low pH medium with high salt have obvious contamination of proteins, polysaccharides and other secondary
metabolites, and RNA. In terms of the results of enzyme digested, the methods of modified CTAB and BioTeke Kit
got good results. According to the results of EST-SSR primers amplification, the extracted DNA using modified
CTAB method only has the largest number and good banding profiles. Above all, the genomic DNA can be
successfully extracted by the modified CTABmethod from the leaves ofMagnolia cylindrical.
Keywords Magnolia cylindrical, Leaf, Genomic DNA, Extraction method
基金项目:本研究由安徽省高校省级优秀青年人才基金重点项目(2013SQRL068ZD)、安徽省高校自然科学基金重点项目(KJ20-
15A186)、国家级大学生创新创业训练计划项目(201410498022)、合肥师范学院校人才科研启动基金项目(2013rcjj01)、校产学
研项目(2014cxy33)和校 2015年度研究生教育质量与创新工程项目共同资助
黄山木兰(Magnolia cylindrica)是木兰科(Magno- liaceae)木兰属(Magnolia)落叶乔木,因模式标本采自
表 1 4种方法提取黄山木兰叶片 DNA的纯度和得率比较
Table 1 Comparison of DNA purity and concentration from leaves of Magnolia cylindrica by four methods
提取方法
Extraction method
改良 CTAB法
Modified CTAB method
SDS法
SDS method
高盐低 pH法
Low pH medium with high salt method
BioTeke试剂盒法
BioTeke Kit method
OD260/OD280
1.81±0.02
1.99±0.02
2.06±0.04
1.83±0.02
OD260/OD230
2.11±0.03
1.54±0.01
1.51±0.03
2.35±0.12
得率(μg/g·FW)
Yield (μg/g·FW)
112.23±3.78
189.55±6.03
135.88±10.29
38.38±1.83
注:每个试验重复进行 3次(n=3);数值: X±SD
Note: Each experiment is repeated 3 times (n=3); The value: X±SD
安徽黄山而得名(Wilson, 1927),目前主要分布于安
徽、浙江、江西和福建等海拔 600~1 700 m的天然林
中,是中国亚热带山地分布的特有植物 (刘春生 ,
2010)。黄山木兰拥有适应性强,树形优美和材质优良
等优点(杨安娜等, 2009),其花的颜色多样、花味芳香
且具有药用价值,是重要的园林观赏植物(安徽植物
志协作组, 1986,安徽植物志(第 2卷), pp.255)和优良
的芳香植物(米太岩等, 1983,生物学杂志, 2: 7-10);然
而,目前黄山木兰却为珍贵的国家三级保护渐危树
种(李金水, 2006,黄山珍稀植物, pp.38-39)。“如何有
效地保护黄山木兰?”是值得深思的重要问题。刘占
林和赵桂仿(1999)认为,遗传多样性的保护是濒危植
物保护的根本;Cires等(2013)提出,针对濒危物种开
展遗传多样性研究,将有利于解析物种的进化和适
应潜力,揭示其濒危机制,最终制定出科学有效的物
种保护策略;然而,在开展黄山木兰遗传多样性研究
时需要大量高质量的基因组 DNA,但至今尚未见有
关黄山木兰基因组 DNA提取方法的研究报道。
芳香植物黄山木兰的叶片中含有较多的油细胞
(蔡霞和胡正海, 2000),使其含有较多的多糖、单宁、
多酚等次生代谢物(王鹏凯等, 2011),这些次生代谢
物造成芳香植物在 DNA提取过程面临着如下难题:
(1)大量的粘多糖会结合 DNA 分子,一方面影响
DNA的质量以及后续反应,另一方面与多糖结合的
DNA分子会在 DNA纯化过程中损失,降低 DNA的
得率;(2)植物细胞中富含的多酚极易被氧化成醌类
物质,降低 DNA 提取的产量和纯度;(3)提取的
DNA中残留的多酚和其他次生代谢物会直接或间
接抑制后续试验操作中多种酶的活性(Khanuja et al.,
1999;胡凤荣等, 2013)。
所以,高质量的 DNA是后续限制性内切酶消
化、基因克隆、遗传多样性分析和基因组学等研究的
重要前提(李金璐等, 2013)。因此,相继出现了针对
杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus masson-
iana)和美洲黑杨(Populus deltoides) (张博等, 2004),4
种广玉兰(Magnolia grandiflora) (陈永华等, 2008),大青
杨(Populus ussuriensis) (许雷等, 2009),鹅掌楸属(Lirio-
dendron) (王鹏凯等, 2011)等木本植物基因组 DNA提
取方法的研究;其中,改良 CTAB法、SDS法以及高盐
低 pH法是传统的植物基因组 DNA提取方法中比较
具有代表性且提取效率较高、DNA质量较好的 3种
方法,BioTeke试剂盒是近年出现的很多新型快速植
物基因组提取试剂盒中具有代表性的一种。本研究采
用改良 CTAB (李金璐等, 2013)、SDS (王景雪等, 2000)
和高盐低 pH (徐虹等, 2004)3种传统方法,以及新型
方法 BioTeke 试剂盒法对黄山木兰叶片进行 DNA
提取方法的比较分析,结合超微量紫外分光光度计
检测、琼脂糖凝胶电泳、限制性内切酶消化和
EST-SSR引物扩增法系统地检测 DNA的质量与完
整性,以期筛选出一套最适于黄山木兰叶片基因组
DNA提取的方法。
1结果与分析
1.1 DNA 纯度与得率的比较
利用美国 Thermo 公司生产的 NanoDrop 2000
超微量紫外分光光度计检测和计算 4种不同方法提
取的 DNA的纯度和得率(表 1)。
从 DNA 纯度上看,检测指标 OD230、OD260 和
OD280分别表示多糖等杂质、核酸与蛋白质的吸光度,
高纯度的 DNA指标为 OD260/OD280>1.8、OD260/OD280<
黄山木兰叶片基因组 DNA提取方法的比较研究
Comparative Studies on Extraction Methods of Genomic DNA from Leaves of Magnolia cylindrical 661
分子植物育种
Molecular Plant Breeding
图 1 4种方法提取黄山木兰叶片 DNA的电泳
注: A:改良 CTAB法; B: SDS法; C:高盐低 pH法; D: BioTeke
试剂盒法
Figure 1 Electrophoresis of the extracted DNAs from leaves of
Magnolia cylindrica by four methods
Note: A: Modified CTAB method; B: SDS method; C: Low pH
medium with high salt method; D: BioTeke Kit method
图 2 DNA样品限制性内切酶的消化
注: A: 改良 CTAB 法提取; B: SDS 法; C: 高盐低 pH 法 ; D:
BioTeke试剂盒法; A1-D1使用 EcoRⅠ酶消化; A2-D2使用
HindⅢ酶消化
Figure 2 The digested DNA by restriction endonuclease enzyme
Note: A: Modified CTAB method; B: SDS method; C: Low pH
medium with high salt method; D: BioTeke Kit method; From A1
to D1is the digested DNA by EcoRⅠ; From A2 to D2 is the di-
gested DNA by HindⅢ
1.9且 OD260/OD230>2.0 (王鹏凯等, 2011)。4种不同提
取方法的 DNA的 OD260/OD280值在 1.81~2.06之间,
其中改良 CTAB 法和 BioTeke 试剂盒法提取的
DNA的 OD260/OD280值接近 1.8;而其它 2种方法提
取的 DNA的 OD260/OD280值均大于 1.9,说明这 2种
方法提取的 DNA均有残留的 RNA污染,由于 SDS
和高盐环境对 RNase的强变性作用,导致 SDS法和
高盐低 pH法提取的 DNA中 RNA污染较多(表 1)。
分析表 1中OD260/OD230的数值,改良 CTAB法和 Bio-
Teke 试剂盒法提取的 DNA 的 OD260/OD230 值大于
2.0,但 SDS法和高盐低 pH法却在 1.5左右,说明这
两种方法提取的 DNA残留有较多的多糖(表 1)。从
纯度结果来看,改良 CTAB法和 BioTeke试剂盒法
提取的 DNA纯度较好,SDS法和高盐低 pH法却都
有较大程度的 RNA污染和多糖残留(表 1)。
从 4种提取方法的 DNA得率来看,改良 CTAB
法、SDS法和高盐低 pH法提取的 DNA的得率均大
于 100 μg/g·FW,但根据 OD260/OD280值结果可知,
SDS法和高盐低 pH法提取的 DNA中存在较多的
RNA污染,势必影响 DNA的吸光度,造成最终的得
率值比真实值高。BioTeke试剂盒法提取的 DNA得
率低至 38.38±1.83,很难满足黄山木兰遗传多样性分
析时DNA量的要求。综合 4种提取方法的DNA纯度
和得率结果,改良 CTAB法提取的DNA结果最佳。
1.2 DNA的完整性分析
使用 1%的琼脂糖凝胶电泳检测 DNA 的完整
性,其中改良 CTAB法和 BioTeke试剂盒法提取的
DNA纯度和质量最好,两种提取方法在去除蛋白质
杂质、多糖及其他次生代谢物和 RNA的污染上具有
明显的优势(图 1)。SDS法和高盐低 pH法提取的DNA
在点样孔下方有亮带残留,表明这两种方法提取的
DNA有不同程度的蛋白质杂质和多糖及其他次生
代谢物的污染(詹亚光和曾凡锁, 2005),其中 SDS法
提取的 DNA中次生代谢物残留现象最为严重;而
且,SDS法和高盐低 pH法提取的 DNA条带呈弥散
状,说明 DNA 发生了一定程度的降解,而改良
CTAB 法和 BioTeke 试剂盒法提取的 DNA 电泳条
带均较为干净整齐。由此说明,SDS法和高盐低 pH
法提取的 DNA完整性较差;BioTeke试剂盒法提取
的 DNA质量良好,但由于其提取得率过低而限制其
DNA量的需求;综合提取 DNA的电泳检测结果和
得率而言,改良 CTAB法提取的 DNA结果最好。
1.3 EcoRⅠ和 HindⅢ酶切检测
EcoRⅠ和 HindⅢ消化的 4种提取方法的 DNA
样品中,改良 CTAB法和 BioTeke试剂盒法相对其
他两种方法表现良好,在去除杂质过程中残留的试剂
未影响酶切反应中酶的活性和专一性(图 2);其中,在
EcoRⅠ消化的结果中,SDS法提取的 DNA未被完全
消化,存在明显的 DNA残留,说明限制性内切酶的活
性受到了残留的次生代谢物的影响;而且酶切结果中
还含有较多的 RNA污染。尽管高盐低 pH法酶切结
果中无 DNA残留,但反应体系中存在较多的 RNA
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黄山木兰叶片基因组 DNA提取方法的比较研究
Comparative Studies on Extraction Methods of Genomic DNA from Leaves of Magnolia cylindrical
图 3 8对 EST-SSR引物在黄山木兰 DNA(改良 CTAB法)中的
PCR扩增
注: M: 50 bp DNA marker; 1: LT042 引物; 2: LT061 引物; 3:
LT078引物; 4: LT083引物; 5: LT091引物; 6: LT092引物; 7:
LT114引物; 8: LT149引物
Figure 3 The PCR amplification of the extracted DNA using
modified CTAB by eight EST-SSR primers inMagnolia cylindrica
Note: M: 50 bp DNA marker; 1: LT042 primer; 2: LT061 primer;
3: LT078 primer; 4: LT083 primer; 5: LT091 primer; 6: LT092
primer; 7: LT114 primer; 8: LT149 primer
杂质,总体结果不理想。在 HindⅢ消化的结果中,SDS
法提取的 DNA酶切效果较好,但 SDS法和高盐低
pH提取的 DNA酶切后均存在 RNA污染。
1.4 EST-SSR 引物扩增检测 DNA 的质量
分别以 4种不同方法提取的 DNA为模板,针对
8 对 EST-SSR 引物进行 PCR 扩增,唯有以改良
CTAB法提取的 DNA为模板时扩增的目的基因条
带数目最多且清晰(图 3),而 SDS法和高盐低 pH法
提取的 DNA 仅扩增出 3 条目的基因(图 3 中未列
出),BioTeke 试剂盒法也仅仅扩增出 5条目的基因
(图3中未列出),由此说明,改良 CTAB法提取的 DNA
可以满足 EST-SSR引物 PCR扩增的要求,同时也表
明改良 CTAB法提取的基因组DNA完整性最好。
2讨论
本研究旨在获取高质量的基因组 DNA样品,为
后续下游分析提供材料。除 BioTeke试剂盒法外,本
研究中使用的 3种基因组 DNA提取方法在相同上
样量的情况下,改良 CTAB法和 SDS法最后获得
的基因组 DNA 电泳条带亮度均很高(图 1),说明
CTAB和 SDS试剂在裂解组织细胞释放 DNA方面
表现出色,但 SDS具有使蛋白质变性的特点,且在纯
化过程中难以完全去除,对后续的纯化操作 (如使用
RNase消化 RNA)存在一定的影响 (胡凤荣等, 2013),
CTAB相比 SDS较易去除,且变性蛋白表现较为温
和,在期许获得高质量基因组 DNA的情况下,改良
CTAB法明显优于 SDS法。高盐低 pH法在裂解组
织细胞以及纯化 DNA产物方面表现均不理想,难以
获得高质量的基因组 DNA,在后续提取黄山木兰基
因组 DNA 进行下游反应研究中不作考虑。除
BioTeke试剂盒法外,其余 3种方法在裂解组织细胞
时均经历了不等时长的高温环境,为了避免温度过高
引起 DNA质量下降,3种传统方法的提取缓冲液中
均加入了多酚还原剂 β- 巯基乙醇和多酚螯合剂
PVP,它们能够分别有效地防止多酚被氧化和阻止多
酚与核酸的结合 (刘洁等 , 2014);之前,陈析丰等
(2007)通过使用高浓度的 β-巯基乙醇(4%)和一定量
的 PVP (2%),有效地抑制了山茶花 DNA提取过程中
叶片的褐化。在本研究中,经液氮研磨后的样品在加
入提取液后迅速变为褐色,究其原因,是由于黄山木
兰叶片中含有较多的多酚(蔡霞和胡正海, 2000;王鹏
凯等, 2011);本研究中还发现样品与空气接触是样品
褐化的主要原因,虽然碾磨、裂解和纯化等步骤均在
液体内完成,但由于取样和称量过程中技术手段的
限制,样品很难隔绝空气,后经多次试验发现,缩短
取样和称量时间能有效减少样品的褐化程度。此外,
改良 CTAB法的提取缓冲液 B中不仅加入了 β-巯
基乙醇和 PVP-40T,还添加了抗氧化剂维生素 C,为
保证提取缓冲液中 pH 值的稳定,提取缓冲液 B 中
还加入了 NaHSO4,在使 DNA充分释放的同时最大
程度地保护了 DNA的完整性。
SDS法和高盐低 pH法在裂解组织细胞方面表
现良好,但其试剂本身的特性对 DNA样品的纯化有
较大的影响(比如影响 RNase 的活性) (胡凤荣等 ,
2013)。从图 1中凝胶电泳结果可以看出,SDS法提
取的基因组 DNA发生了一定程度的降解,无法保证
DNA的完整性,DNA样品中断片的存在对后续实验
会有极大的影响。此外,这两种方法提取的 DNA样品
的凝胶电泳胶孔中均存在杂质残留(图 1),说明这两种
方法在去除蛋白、多糖和酚方面仍存在不足之处。
新型快速植物基因组 DNA 提取试剂盒 (如
BioTeke试剂盒)及其同类产品的出现,很大程度上提
高了 DNA的提取速率。在大多数情况下,试剂盒提取
的基因组 DNA质量良好,但木本植物中较多的次生
代谢物仍然会影响到试剂盒去除杂质的效率和特异
性,而且试剂盒的提取体系一般都在 1.5 mL以下,其
提取的 DNA在浓度和得率上的不足使其无法满足大
量基因组 DNA的需求,同时试剂盒法的高成本也是
限制其应用的重要因素之一。
改良 CTAB法是木本植物基因组 DNA提取的
主要方法之一,在大多数木本植物基因组 DNA提取
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分子植物育种
Molecular Plant Breeding
中表现良好,对于细胞壁坚韧的植物通常配合硅珠
法一起使用,但得率低和硅珠残留是限制其应用的
主要因素(胥猛和李火根, 2008)。本研究分别利用改
良 CTAB法、SDS法、高盐低 pH法和 BioTeke试剂
盒法提取黄山木兰叶片基因组 DNA,分析 DNA纯
度、得率、电泳检测、酶切消化和 EST-SSR引物扩增
结果;其中,在 DNA纯度、得率和电泳检测方面,改
良 CTAB法提取的 DNA结果最佳,BioTeke试剂盒
法提取的 DNA纯度较好但得率较低,SDS法和高盐
低 pH法有明显的蛋白质杂质、多糖及其他次生代谢
物和 RNA的污染;酶切消化结果中改良 CTAB法和
BioTeke试剂盒法表现良好,SDS法和高盐低 pH法
结果中均存在 RNA污染,而且 SDS法存在大量分
子量较大的 DNA片段残留;EST-SSR引物扩增结果
中唯有改良 CTAB法提取的 DNA扩增目的基因的
条带数目最多且清晰。上述结果说明,改良 CTAB法
提取的基因组 DNA可以满足上述实验样品的要求。
综上所述,在黄山木兰基因组 DNA提取过程中
存在如下亟待解决的矛盾:(1)通过充分裂解细胞内
容物和减少试验操作步骤来提高 DNA 的浓度,与
DNA纯度降低、次生代谢物和 RNA污染增多之间
矛盾;(2)通过增加试验操作步骤去除 DNA中的杂质
(蛋白质,酚,多糖和 RNA等),与 DNA浓度降低之
间的矛盾。本研究中改良 CTAB法有效地解决了上
述的两项矛盾。此外,建议在开展其他木本植物基因
组 DNA提取方法研究时采用如下步骤:(1)依据文献
资料分析植物材料本身的特点(例如次生代谢物含
量);(2)收集已报道的近源物种基因组 DNA提取的
有效方法;(3)采集不同样本组织材料或不同发育时
期的组织材料;(4)使用“近源物种基因组 DNA的有
效提取方法”分别对“不同样本组织材料或不同发育
时期的组织材料”进行试验,根据试验结果优化相关
操作步骤。最终,探索出行之有效且 DNA样品质量
高的木本植物基因组 DNA提取方法。
3材料与方法
3.1材料与试剂
黄山木兰幼叶于 2015年 5月 9 日采自安徽省
鹞落坪国家级自然保护区境内岳西县包家乡包家村
(31°0301″ N, 116°0346″ E),采集后置于冰盒中保存。
改良 CTAB 法的提取缓冲液参考李金璐等
(2013)的文献,其包括 A液(100 mL):0.1 mmol/L Tris-
HCl (pH8.0),5.0mmol/LEDTA-Na2,0.25mmol/LNaCl,
2% (w/v) PVP-40T(用前加入),84 mL ddH2O;B 液
(100 mL):100 mmol/L Tris-HCl (pH 8.0),25 mmol/L
EDTA-Na2,1.4 mmol/LNaCl,3% (w/v) CTAB,1% (w/v)
NaHSO4 (用前加入 ),1% (w/v)维生素 C,2% (w/v)
PVP-40T (用前加入),0.1% (w/v)β- 巯基乙醇(用前
加入),ddH2O补充至总体积 100 mL。SDS法的提取
缓冲液依据王景雪等(2000)的研究结果,其中溶液Ⅰ
组分为:500 mol/L NaCl,50 mmol/L Tris Cl (pH 8.0),
50 mmol/L EDTA,其他提取液成份详见王景雪等
(2000)的文献。高盐低 pH法的提取缓冲液参考徐虹
等(2004)的配置方案,具体如下:100 mmol/L CH3CO-
ONa,50 mmol/L EDTA,500 mmol/L NaCl,5% (w/v)
PVP,3% (w/v) SDS,2% (w/v) β- 巯基乙醇,pH 5.5。
其他试剂:酚:氯仿:异戊醇=25:24:1,氯仿:异戊醇=
24:1,5.0 mol/L NaCl,5.0 mol/L KAc,5.0 mol/L NH4Ac
等。RNase、EcoRⅠ(15 units/μL)、HindⅢ (15 units/μL)
和 PCR扩增试剂购置于宝生物工程(大连)有限公司,
EST-SSR引物委托上海英骏生物技术有限公司合成。
3.2提取方法
改良 CTAB法参考李金璐等(2013)的研究结果,
SDS法根据王景雪等(2000)的操作步骤,高盐低 pH法
依照徐虹等(2004)的试验步骤,BioTeke试剂盒法的操
作步骤参考其说明书进行。除 BioTeke试剂盒法上样
量为 0.1 g外,其余方法上样量均统一为 1 g,所用试剂
按照文献等比例增减。除 BioTeke试剂盒法外,其余
方法所得的 DNA在经 RNase消化后,均选择使用氯
仿:异戊醇=24:1抽提一次,以去除残留的 RNase。
3.3 DNA的纯度与完整性检测
3.3.1分光光度计检测
以 1 μL的 TE溶液为对照,取 4种不同方法提
取的 DNA样品各 1 μL,利用 NanoDrop 2000检测
OD260/OD280和 OD260/OD230的比值,计算 DNA的得率。
3.3.2琼脂糖凝胶电泳检测
取 DNA样品溶液 5 μL,利用 1%的琼脂糖凝胶
电泳检测 DNA的质量。
3.3.3限制性内切酶消化
分别使用 EcoRⅠ和 HindⅢ限制性内切酶对
DNA样品进行酶切消化,整个体系包括:10×Buffer
2 μL,EcoRⅠ或 HindⅢ 1 μL,DNA样品 1 μg,ddH2O
补至总体积为 20 μL。37℃水浴反应 2 h后置于 4℃
过夜。酶切反应结束后,利用 1%的琼脂糖凝胶电泳
664
检测酶切结果。
3.3.4 EST-SSR引物扩增检测
依据李红英(2008)的论文研究结果,选择在黄山
木兰及木兰科(Magnoliaceae)各属间通用性较好的 8
对 EST-SSR引物(引物编号分别为: LT042, LT061,
LT078, LT083, LT091, LT092, LT114和 LT149)进行
PCR扩增,引物序列信息、PCR扩增的体系和程序参
考李红英(2008)的论文。PCR反应结束后,使用 1.5%
的琼脂糖凝胶进行电泳检测。
作者贡献
王占军、李娇娇、张家效是本研究的执行人;徐
楠楠、何子昂和沈夏参与实验及结果分析;欧祖兰和
徐忠东参与论文的写作与修改;王占军和陈延松是
实验设计和项目的负责人,并完成论文初稿的写作
及后期的修改。全体作者都阅读并同意最终的文本。
致谢
本研究由安徽省高校省级优秀青年人才基金重
点项目(2013SQRL068ZD)、安徽省高校自然科学基
金重点项目(KJ2015A186)、国家级大学生创新创业
训练计划项目(201410498022)、合肥师范学院校人
才科研启动基金项目 (2013rcjj01)、校产学研项目
(2014cxy33)和校 2015年度研究生教育质量与创新工
程项目共同资助。
参考文献
Cai X., and Hu Z.H., 2000, Comparative studies on oil cells in
the leaves of 14 species of Magnoliaceae, Wuhan Zhiwuxue
Yanjiu (Journal of Wuhan Botanical Research), 18(1): 10-14
(蔡霞,胡正海, 2000,木兰科 14种植物叶片中油细胞的
比较研究,武汉植物学研究, 18(1): 10-14)
Chen X.F., Zha X.J., Fan W.J., and Ma B.J., 2007, Leaves DNA
extraction and RAPD amplification of Camellia japonica L.,
Zhiwu Yanjiu (Bulletin of Botanical Research), 27(2): 218-
223 (陈析丰, 查笑君, 范文杰, 马伯军, 2007, 山茶花叶
片DNA提取及 RAPD反应体系的研究,植物研究, 27(2):
218-223)
Chen Y.H., Xiang Y., Zhang D.L., Li Z.H., Chen L.M., Peng J.,
and Ma Q., 2008, Comparison of 4 different extraction
methods for Magnolia grandiflora DNA, Zhongnan Linye
Keji Daxue Xuebao (Journal of Central South University of
Forestry & Technology), 28(3): 45-48 (陈永华,相阳,张冬
林,李志辉,陈亮明,彭婧,马倩, 2008, 4种不同广玉兰基
因组 DNA提取方法的比较,中南林业科技大学学报, 28
(3): 45-48)
Cires E., De Smet Y., Cuesta C., Goetghebeur P., Sharrock S.,
Gibbs D., Oldfield S., Kramer A., and Samain M.S., 2013,
Gap analyses to support ex situ conservation of genetic di-
versity in Magnolia, a flagship group, Biodivers Conserv., 22
(3): 567-590
Hu F.R., Guo R.R., Wang F., and Wang J.Y., 2013, Choosing
suitable method to extract genomic DNA from the leaves of
in-tube seedling of the hybrid offspring of oriental lily, Fenzi
Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant Breeding), 11(2): 262-266
(胡凤荣, 国荣荣, 王斐, 王江勇, 2013, 东方百合杂种后
代试管苗叶片总 DNA提取方法的选择,分子植物育种,
11(2): 262-266)
Khanuja S.P.S., Shasany A.K., Darokar M.P., and Kumar S.,
1999, Rapid isolation of DNA from dry and fresh samples of
plants producing large amounts of secondary metabolites
and essential oils, Plant Mol. Biol. Rep., 17(1): 74
Li H.Y., 2008, The cross-genus transferability of EST-SSR from
Liriodendron tulipifera Linn. and the implications for the
phylogeny of Magnoliaceae, Thesis for M.S., College of For-
est Resources and Environment, Nanjing Forestry Universi-
ty, Supervisor: Li H.G., pp.28-32 (李红英, 2008,鹅掌楸 EST-
SSR在木兰科属间通用性及系统学探讨,硕士学位论文,
南京林业大学森林资源与环境学院,导师:李火根, pp.28-32)
Li J.L., Wang S., Yu J., Wang L., and Zhou S.L., 2013, A modi-
fied CTAB protocol for plant DNA extraction, Zhiwu Xue-
bao (Chinese Bulletin of Botany), 48(1): 72-78 (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(1): 72-78)
Liu C.S., 2010, Studies on population ecology of rare and endan-
gered plant Magnolia Cylindrica in Jiulongshan national na-
ture reserve, Thesis for M.S., College of Chemistry and Life
Sciences, Zhejiang Normal University, Supervisor: Liu P.,
pp.9 (刘春生, 2010,九龙山自然保护区珍稀濒危植物黄山木
兰种群生态学研究,硕士学位论文,浙江师范大学化学与
生命科学学院,导师:刘鹏, pp.9)
Liu J., Jiang J.Y., and Xu J.C., 2014, An improved method for
the extraction of total RNA from spruce needles, Fenzi Zhi-
wu Yuzhong (Molecular Plant Breeding), 12 (3): 554-561
(刘洁 , 江静怡 , 徐吉臣 , 2014, 一种改良的云杉针叶总
RNA提取方法,分子植物育种, 12(3): 554-561)
Liu Z.L., and Zhao G.F., 1999, Population genetics and its impli-
cations for conservation of rare and endangered plants,
Shengwu Duoyangxing (Chinese Biodiversity), 7(4): 340-346
(刘占林, 赵桂仿, 1999, 居群遗传学原理及其在珍稀濒
危植物保护中的应用,生物多样性, 7(4): 340-346)
Wang J.X., Sun Y., and Gao W.J., 2000, A simple of practical
method for extracting plant total DNA, Shanxi Daxue Xue-
黄山木兰叶片基因组 DNA提取方法的比较研究
Comparative Studies on Extraction Methods of Genomic DNA from Leaves of Magnolia cylindrical 665
分子植物育种
Molecular Plant Breeding
bao (Journal of Shanxi University (Natural Science Edition)),
23(3): 271-272 (王景雪,孙毅,高武军, 2000,一种简便实
用的植物总 DNA提取方法,山西大学学报(自然科学版),
23(3): 271-272)
Wang P.K., Chen J.H., Xiao J., and Shi J.S., 2011, Study on ex-
traction methods of high quality genome DNA of Liriodend-
ron, Fenzi Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant Breeding), 9(28):
1203-1208 (王鹏凯, 陈金慧, 肖娇, 施季森, 2011, 鹅掌楸
属植物高质量基因组 DNA提取方法研究, 分子植物育
种, 9(28): 1203-1208)
Wilson E.H., 1927, Magnolia cylindrica Wils., Journal of the
Arnold Arboretum, 8: 109
Xu H., Zheng M., Zhang J., Zhu B.L., Zhang R.T., and Yuan W.
J., 2004, Isolation of total cellular DNA from three species
of Lauraceae, Yunan Zhiwu Yanjiu (Acta Botanica Yunnan-
ica), 26(4): 451-457 (徐虹,郑敏,章军,朱斌琳,张娆挺,袁
文杰, 2004,三种樟科植物的细胞总 DNA提取,云南植物
研究, 26(4): 451-457)
Xu L., Liu Y.X., and Fang L.Y., 2009, Comparative studies of
genomic DNA extraction from Populus ussuriensis, Jiyinzu-
xue Yu Yingyong Shengwuxue (Genomics and Applied Bi-
ology), 28(6): 1189-1192 (许雷,刘一星,方连玉, 2009,大
青杨基因组 DNA提取方法的比较,基因组学与应用生物
学, 28(6): 1189-1192)
Xu M., and Li H.G., 2008, Development and characterization of
microsatellite markers from expressed sequence tags for
Liriodendron, Fenzi Zhiwu Yuzhong (Molecular Plant Bree-
ding), 6(3): 615-618 (胥猛,李火根, 2008,鹅掌楸 EST-SSR
引物开发及通用性分析,分子植物育种, 6(3): 615-618)
Yang A.N., Zheng Y., Cao D.H., and Cheng C., 2009, Coloniza-
tion of arbuscular mycorrhizae in Magnolia cylindrical roots,
Shengwuxue Zazhi (Chinese Journal of Ecology), 28 (7):
1292-1297 (杨安娜, 郑艳, 曹得华, 程珵, 2009, 黄山木兰
的丛枝菌根定殖状况,生态学杂志, 28(7): 1292-1297)
Zhang B., Zhang L., Zhu G.Q., Wang M.X., and Huang M.R.,
2004, A rapid and simple method of total DNA extraction
from tree, Nanjing Linye Daxue Xuebao (Journal of Nanjing
Forestry University (Natural Sciences Edition)), 28(1): 13-16
(张博,张露,诸葛强,王明庥,黄敏仁, 2004,一种高效的
树木总 DNA提取方法,南京林业大学学报(自然科学版),
28(1): 13-16)
Zhan Y.G., and Zeng F.S., 2005, A method for DNA extraction
from mature birch leaves rich in polysaccharide, Dongbei
Linye Daxue Xuebao (Journal of Northeast Forestry Universi-
ty), 33(3): 24-25 (詹亚光,曾凡锁, 2005,富含多糖的白桦成
熟叶片DNA的提取方法,东北林业大学学报, 33(3): 24-25)
Bioscience Methods (BM)
Bioscience Methods (ISSN 1925-1920) is an open access, peer reviewed journal published
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