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生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2010 年第 6 期
麦冬基因组 DNA提取方法研究
王冠明1 韩烈保1，2 马秀杰1 程晓霞1
(1 北京林业大学草坪研究所暨森林培育与保护省部共建实验室，北京 100083;2 长江大学园艺园林学院，荆州 434025)
摘 要: 为了从富含多糖、多酚的顽拗植物麦冬中分离出高质量基因组 DNA，分别建立了改良 CTAB法和改良 SDS法。
通过使用核分离液和 CTAB /NaCl溶液、提取液中加入 0 35 倍体积无水乙醇等最大限度地除去杂质。将两种方法提取的 8 种
麦冬 DNA与两种离心柱式试剂盒提取的 DNA在纯度、产率等方面进行对比，并进行双酶切和 SRAP分析。麦冬类植物 SRAP
反应体系的建立尚属首次。结果表明，改良 CTAB法和改良 SDS法均能从 8 种麦冬叶片中提取到高质量的基因组 DNA，改良
CTAB法提取纯度更高，提取幼叶 DNA纯度可以与离心柱式试剂盒媲美，能够满足多种分子生物学试验要求。在后续试验
中，用改良 CTAB法从 20 多种沿阶草族植物中提取到了高纯度 DNA。该方法通用性好，提取的 DNA纯度高，对其他顽拗类植
物基因组 DNA的提取具有借鉴意义。
关键词: 麦冬 CTAB SDS DNA提取 高质量 DNA
Study on Methods of Genomic DNA Extraction from Lilyturf
Wang Guanming1 Han Liebao1，2 Ma Xiujie1 Cheng Xiaoxia1
(1Turfgrass Institute of Beijing Forestry University，Beijing 100083;
2College of Gardening and Horticulture of Yangtze University，Jingzhou 434025)
Abstract: In order to isolate high quality genomic DNA from lilyturf included in recalcitrant plants rich in polysaccharides and
polyphenols，the improved CTAB method and the improved SDS method were respectively established in this study In order to removing
the impurity furthest，nuclear isolation buffer and CTAB /NaCl solution were used and 0 35 volume absolute ethanol was added in ex-
tracting solution in the extraction protocols The DNA extracted from 8 Lilyturf by these two methods was compared with DNA extracted
by two DNA extraction column kit in purity，yield，etc，double digestion and SRAP analysis It was the first time that the SRAP reaction
system of Lilyturf was established The results showed that high quality genomic DNA was separately extracted from leaves of 8 lilyturf
by the improved CTAB method and the improved SDS method The DNA extracted by the improved CTAB method was purer The purity
of DNA extracted by the improved CTAB method was comparable to that of DNA extracted by these two kits，meeting the requirements of
varieties of molecular biology experiments In the following experiment，high quality genomic DNA had been extracted from twenty more
species of Ophiopogoneae plants by the improved CTAB method This method had good generality，high purity DNA，and provided satis-
factory reference to extract genomic DNA from other recalcitrant plants
Key words: Lilyturf CTAB SDS DNA extraction High quality DNA
收稿日期:2010-01-08
基金项目:国家“863”计划(2006AA10Z132) ，“十一五”国家科技支撑项目(2006BAD01A19-4，2006BAC18B04-1) ，北京市教育委员会———北京市
重点学科建设项目，北京市教育委员会学科建设与研究生培养项目资助———产学研联合培养研究生基地———北京城市生态环境建设
作者简介:王冠明，男，在读硕士，研究方向:草坪草种质资源;E-mail:crownming@ 163 com
通讯作者:韩烈保，男，教授，博士生导师，研究方向:草坪科学与管理;E-mail:hanliebao@ 163 com
“麦冬”(lilyturf )是指以麦冬为名的百合科沿
阶草族(Ophiopogoneae)沿阶草属(Ophiopogon Ker-
Gaw1)和山麦冬属(Liriope Lour )植物。根据文献
记载和实地调查，余伯阳等［1］1995 年鉴定出全国以
麦冬为名的两属植物 23 种 3 个变种。据笔者的调
查统计，以麦冬为名的植物现已超过 30 种(包括变
种)。麦冬有很好药用价值，其块根具有养阴生津、
润肺清心的功效，可用于肺燥干咳、虚劳咳嗽、津伤
口渴、心烦失眠、肠燥便秘等症［2］。很多种类又有
很高的绿化价值，具有常绿、耐阴、耐寒、耐旱、抗病
2010 年第 6 期 王冠明等:麦冬基因组 DNA提取方法研究
虫害、竞争能力强等多种优良性状，园林绿化方面应
用前景广阔。许多种类如银边麦冬(Ophiopogon in-
termedius cv Argenteo-marginatus)、金边阔叶麦冬
(Liriope platyphylla Wang et Tang var variegata
Hort )、黑麦冬 (Ophiopogon planiscapus ‘nigres-
cens’)等极具观赏价值，既可以用来进行室外绿化，
又是不可多得的室内盆栽观赏佳品，其开发利用潜
力巨大。然而麦冬叶片中富含多糖、多酚及皂甙、黄
酮、甾醇、单宁等多种次生代谢产物，会不同程度影
响麦冬 DNA 提取，给麦冬分子生物学研究带来障
碍，限制了其进一步的开发利用。因此，可以将麦冬
类植物归为分子生物学家所称的顽拗植物(recalci-
trant plant)［3］。麦冬基因组 DNA 提取方法已有报
道［4-6］，但这些方法提取的麦冬 DNA 质量较低，不
能满足一些对 DNA质量要求较高的分子生物学研
究的需要。DNA 提取是分子分析的重要步骤，在
得到基于凝胶系统的高分辨率结果方面起着重要
作用［7］，高质量的 DNA 是获得准确试验结果的基
础。本研究以 8 种麦冬为材料，对 CTAB(Cetyltri-
methy-lammonium bromide，十六烷基三甲基溴化
铵)法和 SDS(Sodium dodecyl sulfate，十二烷基磺
酸钠)法进行了优化，并进行了大量反复试验，旨
在获得麦冬类植物通用性的高质量的基因组 DNA
提取方法。
1 材料和方法
1 1 材料
供试材料有 8 种，见表 1。材料从来源地采回
后于温室中栽培保存。
1 2 主要试剂
核分离液:250 mmol /L NaCl，200 mmol /L Tris-
HCl(pH8 0) ，50 mmol /L EDTA(pH8 0) ，2% PVP-
40(W/V) ，1% β-巯基乙醇(V /V) (β-巯基乙醇使用
前加入)。CTAB 裂解液:2 5% CTAB(W/V) ，1 4
mol /L NaCl，100 mmol /L Tris-HCl (pH8 0) ，50
mmol /L EDTA(pH8 0) ，2% PVP-40(W/V)。CTAB /
NaCl溶液:(10% CTAB(W/V) ，700 mmol /L NaCl)。
SDS裂解液:2% SDS(W/V) ，500 mmol /L NaCl，100
mmol /L Tris-HCl(pH8 0) ，50 mmol /L EDTA(pH
8 0) ，2% PVP-40(W/V)
表 1 供试材料
编号 材料 来源
1 川麦 冬 Ophiopogon japonicus (L f )Ker-
Gawl
四川涪陵
2 杭麦 冬 Ophiopogon japonicus (L f )Ker-
Gawl
浙江慈溪
3 福建麦冬 Liriope muscari(Decne )Bailey 福建泉州
4 湖北麦冬 Liriope spicata(Thunb )Lour var
prolifera Y T Ma
四川三台
5 金边阔叶麦冬 Liriope platyphylla Wang et
Tang var variegata Hort
江苏沭阳
6 银边麦冬 Ophiopogon intermedius cv Argenteo-
marginatus
广东广州
7 日本矮麦冬 Ophiopogon japonicus‘Nanus’ 江苏沭阳
8 禾叶山麦冬 Liriope graminifolia(L )Baker 云南大理
1 3 主要仪器
1-15K型冷冻离心机(SIGMA)、UV-2802S 型紫
外可见分光光度计(UNICO)、SX-300 凝胶成像系统
(上海小源)、DYY-6C 型电泳仪(北京市六一仪器
厂)、DFD-700 型水浴锅(东方电工)、T1型 PCR 仪
(BIOMETRA)。
1 4 改良 CTAB法提取 DNA
1 4 1 DNA粗提取过程 (1)称取 0 2 g 麦冬叶
片于预冷研钵中，加入少量 PVP-40，加液氮迅速充
分研磨成粉末状后立即装入预冷的 2 mL离心管中，
加入 1 5 mL 预冷的核分离液，混匀后室温静置 20
min。(2)18℃下 3 000 r /min离心 5 min，弃上清和
胶状粘稠物质及管壁残留物。若上清液呈褐色，用
核分离液再抽提一次。(3)在沉淀中加入 700 μL
65℃预热的 CTAB裂解液、14 μL β-巯基乙醇和 250
μL 无水乙醇，轻轻上下颠倒混匀(若沉淀不易分
离，可用 l mL枪头轻轻吸打几次)后 65℃下水浴 60
min，其间每隔 15 min 轻摇离心管一次。稍冷却后
18℃12 000 r /min离心 10 min。(4)将上清液转至新
的 2 mL 离心管中，加入 1 /10 体积 65℃下预热的
CTAB/NaCl溶液(10% CTAB，700 mmol /L NaCl) ，混
匀后加入等体积的酚 /氯仿 /异戊醇(25∶ 24∶ 1，V /V) ，
轻轻上下颠倒混匀 2 min，静置 5 min，18℃
12 000 r /min离心 10 min。(5)取上层水相，加入等
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2010 年第 6 期
体积氯仿 /异戊醇(24 ∶ 1，V /V) ，轻轻上下颠倒混匀
2 min，静置 5 min，18℃ 12 000 r /min 离心 10 min。
用氯仿 /异戊醇(24∶ 1，V /V)再抽提一次。(6)将上
清液转入另一 2 mL离心管中，加入 1 /2 体积 5 mol /
L NaCl和 2 倍体积 － 20℃下预冷的无水乙醇，颠倒
混匀，－ 20℃下静置 15 min 后以 12 000 r /min 离心
10 min。(7)弃上清，用 70%的乙醇洗涤沉淀 1 次，
无水乙醇洗涤沉淀 1次，超净工作台上吹干后溶于 200
μL TE［10 mmol /L Tris-HCl(pH 8 0)，1 mmol /L EDTA
(pH 8 0)］中。
1 4 2 DNA纯化过程 (1)将 DNA 粗提样转入一
1 5 mL离心管中，加入 2 5 μL Rnase A(10 mg /mL) ，
37℃水浴 1 h。(2)取出离心管，加入等体积酚 /氯仿 /
异戊醇(25∶ 24∶ 1，V /V) ，轻轻上下颠倒混匀 2 min，静
置 5 min，18℃12 000 r /min离心 10 min。(3)取上层
水相，加入等体积氯仿 /异戊醇(24∶ 1，V /V) ，轻轻上
下颠倒混匀 2 min，静置 5 min，18℃12 000 r /min离心
10 min。(4)取上清，加入 1 /10 体积 3 mol /L NaAc
(pH5 2)和 2倍体积 －20℃下预冷的无水乙醇，混匀，
－20℃静置 1 h，18℃下 13 000 r /min 离心 10 min。
(5)弃上清，用 70%乙醇洗涤沉淀 2 次，无水乙醇洗
涤沉淀 1 次，超净工作台上风干后溶于 100 μL TE
中，于 4℃下保存或 － 20℃下长久保存备用。
1 5 改良 SDS法
参照改良 CTAB 法步骤，改动如下:将 DNA 粗
提取过程第 3 步中 CTAB 裂解液换为 SDS 裂解液，
第 4 步不加 CTAB / NaCl溶液。其余步骤不变。
1 6 天根离心柱式试剂盒法提取 DNA
天根离心柱式试剂盒法步骤按照天根植物基因
组 DNA提取试剂盒(TIANGEN Plant Geonomic DNA
Extraction Kit)说明书进行。采用新鲜麦冬叶片 0 1
g，氯仿抽提前先用酚∶氯仿(1∶ 1)进行等体积抽提。
为提高 DNA 得率，用 100 μL 洗脱缓冲液洗脱两次
(将第一次洗脱后的溶液重复利用)。
1 7 全式金离心柱式试剂盒法提取 DNA
全式金离心柱式试剂盒法 TRANS EasyPure Plant
Geonomic DNA Extraction Kit按照说明书进行，采用新
鲜麦冬叶片 0 1 g，洗脱缓冲液体积为 200 μL。
1 8 DNA质量检测与分析
1 8 1 紫外检测 取 2 μL DNA 原液，稀释 25 倍
(全式金试剂盒法提取的 DNA 取 4 μL 原液，稀释
12 5倍) ，采用 UV-2802S 型紫外可见分光光度计
(UNICO)测定 OD260值和 OD280值，根据 OD260 / OD280
比值检测 DNA纯度;按照 1个 OD260值相当于 50 ng /
μL和稀释倍数换算 DNA浓度，并计算 DNA产率。
1 8 2 电泳检测 取 3 μL DNA样品与 1 μL上样
缓冲液混匀，上样于 1%的琼脂糖凝胶(含 EB)上，
电泳缓冲液为 1 × TBE，5 V /cm电泳约 30 min，在凝
胶成像仪上观察和拍照。
1 8 3 酶切检验 从 4 种提取方法提取的麦冬
DNA样品中各随机选取 2 种，用限制性内切酶 EcoR
Ⅰ和 MseⅠ进行双酶切试验。酶切体系总体积 20
μL。基因组 DNA 0 6 μg，EcoRⅠ(NEB)和 MseⅠ
(NEB)各 0 5 μL，10 × EcoRⅠbuffer 2 μL，100 ×
BSA 0 2 μL，加灭菌双蒸水至 20 μL。37℃酶切 3 h
后，在 1%的琼脂糖凝胶(含 EB)上电泳，用 1 × TAE
电泳缓冲液，5 V /cm电压电泳约 30 min。电泳结束
后用 SX-300 凝胶成像系统(上海小源)拍照观察。
1 8 4 SRAP分析 从 4种提取方法提取麦冬 DNA
样品中各选取一种(随机但不重复) ，稀释到 50 ng /
μL作为模板进行 SRAP 扩增，所用引物及序列参照
文献［8］。反应体系总体积 25 μL，各组成分:模板
DNA 50 ng，TransTaq-T 酶 1 25 U，10 × TransTaq-T
buffer(含 20 mmol /L Mg2 +)2 5 μL，dNTPs 0 2 mmol /
L，正、反向引物各 0 2 μmol /L，加灭菌双蒸水至 25
μL。反应程序:94℃预变性5 min;94℃变性 1 min，
36℃复性 1 min，72℃延伸 1 min，5 个循环;94℃变性
1 min，49℃复性 1 min，72℃延伸 1 min，35 个循环;
72℃延伸 10 min，于 4℃保存。扩增反应在 T1型 PCR
仪(BIOMETRA)上进行。扩增产物于 1 5%的琼脂糖
凝胶上电泳分离，电泳缓冲液为 1 × TBE。
2 结果与分析
2 1 紫外检测结果
4 种方法提取 8 种麦冬幼叶 DNA 的紫外检测
结果见表 2。4 种方法提取 8 种麦冬幼叶 DNA 的
OD260 /OD280比值都在 1 70 － 1 85 之间，说明 4 种方
法提取的 DNA纯度较高，用优化改良后的 CTAB 法
和 SDS 法都能够提取到较高纯度的麦冬基因组
DNA。不同种或品种的 DNA 用同一方法提取的
DNA得率存在差异，同一方法提取的相同种或品种
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2010 年第 6 期 王冠明等:麦冬基因组 DNA提取方法研究
的 DNA得率也不相同。从每克产量来看，TIANGEN
试剂盒法﹥ TRANS试剂盒法﹥改良 SDS 法﹥改良
CTAB法;从每管产量来看，TIANGEN试剂盒法﹥改
良 SDS法﹥改良 CTAB法﹥ TRANS试剂盒法;从提
取浓度来看，TIANGEN试剂盒法﹥改良 SDS法﹥改
良 CTAB 法﹥ TRANS 试剂盒法。改良 CTAB 法提
取的麦冬 DNA得率在 30 － 50 μg /g 之间，改良 SDS
法提取的麦冬 DNA 得率在 50 － 90 μg /g 之间。相
比于改良 SDS法，改良 CTAB 法提取的不同麦冬之
间的 DNA产量更稳定。
表 2 四种 DNA提取方法提取 8 种麦冬幼叶 DNA的纯度和产量
材
料
OD260 OD280 OD260 / OD280 DNA产量(μg /g)
A B C D A B C D A B C D A B C D
1 0 065 0 106 0 109 0 056 0 037 0 058 0 061 0 032 1 757 1 828 1 787 1 750 40 63 66 25 136 3 70 00
2 0 061 0 108 0 104 0 055 0 034 0 063 0 059 0 031 1 794 1 714 1 763 1 774 38 12 67 50 130 0 68 75
3 0 067 0 137 0 096 0 052 0 038 0 077 0 053 0 029 1 763 1 779 1 811 1 793 41 88 85 63 120 0 65 00
4 0 063 0 129 0 107 0 058 0 035 0 076 0 059 0 033 1 800 1 697 1 814 1 758 39 38 80 63 133 8 72 50
5 0 074 0 097 0 101 0 043 0 041 0 055 0 055 0 025 1 805 1 764 1 836 1 720 46 25 60 63 126 3 53 75
6 0 064 0 108 0 112 0 049 0 035 0 063 0 063 0 028 1 829 1 714 1 777 1 750 40 00 67 50 140 0 61 25
7 0 079 0 091 0 116 0 066 0 046 0 053 0 063 0 038 1 730 1 717 1 841 1 736 49 38 56 88 145 0 82 50
8 0 051 0 108 0 098 0 057 0 029 0 062 0 053 0 033 1 759 1 742 1 849 1 727 31 88 67 50 122 5 71 25
均值 0 066 0 111 0 105 0 055 0 038 0 063 0 058 0 031 1 780 1 744 1 810 1 751 40 94 69 06 131 7 68 13
注:A、B、C、D分别代表改良 CTAB法、改良 SDS法、天根离心柱型试剂盒法、全式金离心柱型试剂盒法;DNA产量为麦冬新鲜幼嫩叶片产量
2 2 电泳检测结果
4 种方法提取 8 种麦冬 DNA 的琼脂糖凝胶电
泳检测结果如图 1。从电泳结果看，4 种方法提取 8
种麦冬 DNA点样孔均无滞留物，除天根试剂盒法提
取的麦冬 DNA条带有轻微弥散外，其余条带清晰整
齐无弥散。说明 4 种方法提取的麦冬 DNA较纯净，
除天根试剂盒法有少量降解外，其余方法提取的麦
冬 DNA均无降解。
M TRANS 2K plus DNA maker;1 川麦冬;2 杭麦冬;3 福建麦冬;4 湖北麦冬;5 金边阔叶麦冬;6 银边麦冬;7 日本矮麦冬;
8 禾叶山麦冬;A 改良 CTAB法;B 改良 SDS法;C 天根试剂盒法;D 全式金离心柱式试剂盒法
图 1 四种方法提取 8 种麦冬 DNA的琼脂糖凝胶电泳图
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2010 年第 6 期
2 3 酶切检验结果
随机从用 4 种方法提取的麦冬基因组 DNA 样
品中各选取两种，经 EcoRⅠ和 MseⅠ双酶切的电泳
结果如图 2。4 种方法提取的麦冬 DNA经两种酶酶
切后，条带均呈弥散状，酶切反应完全，无大分子
DNA残留，说明 4 种方法提取的麦冬 DNA 都能够
满足酶切要求。
M TRANS 2K plus DNA maker;1，2 改良 CTAB法;3，4
改良 SDS法;5，6 天根离心柱型试剂盒法;7，8 全式金
离心柱型试剂盒法
图 2 四种方法提取麦冬 DNA的双酶切
琼脂糖凝胶电泳图
2 4 SRAP分析结果
从 4 种 DNA 提取方法中各选取一种麦冬 DNA
进行 SRAP分析，琼脂糖凝胶电泳结果如图 3。从图
3 可看出 PCR反应条带清晰，且条带较亮，没有拖尾
现象。说明 4 种方法提取的 DNA均较纯净。
3 结论与讨论
3 1 四种 DNA提取方法的比较
4 种方法提取麦冬类植物 DNA 的主要优缺点
列于表 3。与改良 SDS 法相比，改良 CTAB 法除杂
效果好，尤其是除多糖能力，提取的 DNA较纯净，但
DNA产量较低。天根试剂盒法(TIANGEN)提取的
麦冬 DNA 有少量降解，将常温离心改为 18℃离心
并适当减少叶量可有效缓解。全式金离心柱试剂盒
法(TRANS)提取的麦冬 DNA 浓度较低，将 100 μL
TE洗脱后的溶液重复利用洗脱代替用 100 μL TE
分别洗脱 2 次，可以将浓度提高约 80%，但 DNA 总
产量降低。常用植物 DNA 提取方法使用有毒和危
险化学品如苯酚、氯仿等，需特殊设备来尽量减少风
险，限制了其在某些情况下的使用。商业 DNA提取
套装通常安全、方便，但成本高，其可用性在某些发
展中国家受限，尤其是存在大量样本，并考虑有限资
金的试验［9］。植物基因组 DNA 的提取方法还有
Dellaporta 和 Wood 及 Hicks 法［10］、Zigenhagen
法［11］、CsCl 离心法［12］及其他试剂盒法等，发展无
毒、高效、操作简单的 DNA提取方法是其发展趋势。
具体采用何种方法，应根据具体试验材料、下游研究
对 DNA质量的要求、经费状况等综合确定。
A 改良 CTAB法，川麦冬;B 改良 SDS法，杭麦冬;C 天根离心柱型试剂盒法，金边阔叶麦冬;D 全式金离心柱型试剂盒法，福建麦
冬;M TRANS 2K plus DNA maker;引物  1，5，9，13 me1-em1;2，6，10，14 me3-em1;3，7，11，15 me5-em1;4，8，12，16 me6-em1
图 3 四种麦冬 DNA的 SRAP琼脂糖凝胶电泳图
3 2 高质量基因组 DNA的分离
科学地处理材料是进行高质量 DNA 分离的前
提。在材料选择上，健康的嫩叶或幼芽代谢产物少、
细胞数量多，是最好的样本来源。生长季晚期从完
全成熟叶片中提取的 DNA 质量差［13］，原因是成熟
叶片次生代谢产物含量高，且部分 DNA 可能已降
解。通常将植物置于暗处 1 － 2 d，可有效减少代谢
物产生并增加糖类等物质的消耗。样品应避免反复
冻融，以防止 DNA降解且提取量下降。
合理的试验步骤是获取高质量 DNA的基础。
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2010 年第 6 期 王冠明等:麦冬基因组 DNA提取方法研究
表 3 四种提取麦冬类植物 DNA方法的比较
提取方法 A B C D
DNA质量 纯度高，无降解 纯度较高，无降解 纯度较高，微量降解 纯度较高，无降解
DNA浓度 中等，新鲜幼叶 80 ng /μL左右 高，新鲜幼叶 140 ng /μL左右 高，新鲜幼叶 130 ng /μL左右
低，新 鲜 幼 叶 35
ng /μL左右
DNA产量 每克产量较低，每次提取产量
8 μg左右
每克产量一般，每次提取产量
14 μg左右
每克产量最高，每次提取产量
13 μg左右
每克产量一般，每次
提取产量7 μg左右
操作时间 费时，整个过程需 6 h左右 费时，整个过程需 6 h左右 省时，整个过程需 1 2 h左右
省时，整个过程需
1 h左右
环保方面 使用巯基乙醇、氯仿、苯酚等有
毒物质
使用巯基乙醇、氯仿、苯酚等有
毒物质
使用巯基乙醇、氯仿、苯酚等有
毒物质
不使用巯基乙醇、氯
仿、苯酚等有毒物质
成本方面 较低 较低 高，50 次为最小包装
高，50 次 为 最 小
包装
操作要求 熟练 熟练 不需要很熟练 不需要很熟练
材料要求 新鲜、液氮冷冻、硅胶干燥幼叶
最好，未完全成熟叶片也可
新鲜、液氮冷冻、硅胶干燥幼叶
最好，未完全成熟叶片效果稍差
新鲜、液氮冷冻、硅胶干燥幼叶
最好，未完全成熟叶片也可
新鲜、液氮冷冻、硅
胶干燥幼叶最好，未
完全成熟叶片也可
注:A、B、C、D分别代表改良 CTAB法、改良 SDS法、天根离心柱型试剂盒法、全式金离心柱型试剂盒法;DNA产量为麦冬新鲜幼嫩叶片产量
本研究在研磨过程中加少量 PVP-40，可有效防止研
磨过程中酚类被氧化，避免多酚类化合物介导的
DNA降解［14］。为了除去麦冬中的多种次生物质，
本研究在加入裂解液前先用核分离液裂解细胞。用
核分离液处理可以去除多糖等次生产物［15］。核分
离液组成多样［16 － 21］，目前已用于荔枝［16］、丹参［17］、
白术［18］、常春藤［19］、唐古特大黄［20］、西南桦［22］、龙
眼［23］、杏李［24］、石斛［25］、泰山四叶参［26］等顽拗植物
DNA 提取。本研究核分离液组分与唐古特大
黄［20］、西南桦［22］提取方法中的接近。为有效抑制
内源核酸酶活性，将核分离液和裂解液中的 EDTA
含量从常用的 20 mmol /L提高到 50 mmol /L并在样
品完全解冻前加入核分离液。本研究将核分离液分
离后的离心速度从常用的 4 000 － 7 000 r /min［18 － 22］
降低至 3 000 r /min，不仅能有效防止高速离心导致膜
破引起 DNA损失，而且便于下一步沉淀的分离使裂
解充分。Peterson 等［27］研究证实，1 000 －2 000 × g就
能够使细胞核沉淀。本研究以 18℃代替低温和常
温离心，更能有效防止温度变化对 DNA的降解。裂
解液中加入 0 35 倍体积无水乙醇(终浓度为
26%)［24，28］虽然会使产量降低 20% － 30%，但除糖
效果明显。在抽提过程中加入 CTAB /NaCl 溶液去
糖效果显著。Fang 等［29］报道，高盐选择性沉淀核
酸能有效去除多糖对限制酶、DNA 聚合酶活性的抑
制作用。因此本研究在 DNA 粗提取过程中采用
NaCl高盐沉淀法，而在纯化过程中采用低 pH 值
NaAc 高盐沉淀法。在高盐 NaCl 溶液中沉淀 DNA
时间不宜过长，否则会发生盐析等现象。为了除去
DNA粗提样中的多糖等杂质，本研究曾尝试郭大龙
等［30］的去糖方法，但效果不明显。本研究也曾尝试
在裂解液中加入活性炭［31，32］，结果显示对提取的麦
冬 DNA质量影响不大。在沉淀剂选择上，本研究采
用无水乙醇，而不用易使盐类、蔗糖等与 DNA 共沉
淀且不易挥发除去的异丙醇，提高了 DNA 提取
纯度。
严谨、熟练的操作是得到高质量 DNA 的保证。
预处理的样品加入细胞裂解液后，所有操作应尽量
柔和，避免振荡、搅拌等剧烈机械力对 DNA的损伤。
材料在液氮中磨碎后要迅速转入核分离液中，暴露
在空气中稍一化冻，材料就会很快变成棕褐色，这些
棕褐色物质就不可逆地与 DNA 结合，影响 DNA 的
质量和产量。在转移上清液时不要贪多，处理好质
量与产量的矛盾。
综上所述，改良 CTAB 法和改良 SDS 法均能从
麦冬叶片中得到较高质量的基因组 DNA。改良
CTAB法提取的麦冬 DNA 纯度更高，但提取量稍
低。随现代技术发展，分析所需 DNA数量在稳定下
降［33］。CTAB法虽然提取的 DNA得率不高，仍能够
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生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2010 年第 6 期
满足多数分子生物学研究的需要。在后续试验中，
用改良 CTAB法从 20 多种沿阶草族植物中提取到
了高质量 DNA，说明改良 CTAB 法通用性好，适合
此类植物 DNA的提取。
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