不同土壤DNA提取和纯化试剂盒及方法的比较学号
土壤总DNA提取方法

土壤总DNA的几种提取方法SDS 高盐法(方案1)具体步骤:称取1g 土壤,放入研钵中,倒入适量的液氮,立即研磨;再倒入适量的液氮,研磨,重复3 次,使土壤颗粒研成粉末;将13.5 ml 提取缓冲液(0.1 mol/L磷酸盐[pH = 8.0 ] ,0.1 mol/L EDTA [pH 8.0 ] ,0.1 mol/L Tris-HCl [pH 8.0 ] ,1.5 mol/L NaCl ,1.0 % CTAB) 和50μl 蛋白酶K(10 g/L ) 与5 g 土壤置于50 ml 的离心管中,放入37 ℃恒温摇床上, 225 r·min - 1振荡30 min ;加入1.5 ml20 % SDS ,轻轻混匀,65 ℃水浴加热2 h ,每隔15~30 min 轻轻摇匀1 次;5 000 r·min - 1离心10 min ,将上清液转入新的50 ml 离心管中;取4.5 ml 提取缓冲液加入原离心管,摇匀泥浆,加入0.5 ml 20 % SDS ,65 ℃水浴15 min ,用上述同样的离心速度离心10 min ,将上清液与原上清液合并;再重复此步骤1 次;用与上清液等量的三氯甲烷于离心管中混匀,5000 r·min - 1离心20 min ;收集上清液,并加入0.6 倍体积的异丙醇,室温静置1 h ;25 ℃下12 000 r·min - 1离心20 min ,倒出上清液,干燥后加入500μl 去离子水,溶解粘附于离心管壁的DNA 及其杂质,并收集于1.5 ml 的微型离心管中.变性剂加SDS 高盐法(方案2)具体步骤:取1 g 土样和等量的灭菌石英砂在研钵中混合,加入1 ml 变性剂(4 mol/L异硫青酸胍,10mmol/L Tris-HCl [pH 7.0 ] ,1 mmol/L EDTA[pH 8.0 ] ,0.5 % 2-巯基乙醇) ;液氮冰冻,研磨至溶解,重复3 次;转入50 ml 离心管中,加入9 ml 提取缓冲液(0.1 mol/L磷酸钠[pH 7.0 ] , Tris -HCl [ pH 7.0 ] , 0.1 mol /L EDTA [ pH8.0 ] ,1.5 mol/L NaCl ,1 %CTAB ,2 %SDS) ;65 ℃水浴1 h ,每10 min 轻轻混匀1 次;5 000 r·min - 1 离心10 min ,取上清;在原管中加入5 ml 提取缓冲液,混合后,65 ℃水浴10min ,离心,取上清,合入上述上清液;重复一次;加入等体积的氯仿混合,5 000 r·min - 1离心20 min ,取上清;加入0.6 倍体积的异丙醇,室温沉淀1 h ;20~25 ℃,12 000 r·min - 1离心20 min ,TE 溶解沉淀.SDS-酚氯仿抽提法(方案3)称取1g土壤样品,加入1ml 0.1mol/l PH8.0 磷酸缓冲液,玻璃珠振荡1min。
土壤DNA提取

1 试验材料吉林省松江河镇人参栽培土壤。
每份土壤样品经多点取样后充分混匀,用前过10 目筛,去除土壤中的须根、枯枝等杂物[2]。
1 .2 仪器设备及药品电子分析天平、恒温水浴锅、紫外凝胶成像系统、电泳槽、电泳仪、高速冷冻离心机、微量加样器、PCR 仪等。
TENP 缓冲液(50 mmol/L Tris,20 mmol/L EDTA,100mmol/L Na Cl,1% PVP,pH 10.0)、CTAB 提取缓冲液(100mmol/L Tris,100 mmol/L EDTA,100 mmol/L Na3PO4,1.5mol/L Na Cl,1%CTAB,pH 8.0)、SDS 提取缓冲液(100 mmol/LTris,50 mmol/L EDTA,50 mmol/L Na Cl,pH8.0,灭菌后加β-巯基乙醇至10 mmol/L)、异丙醇、氯仿、异戊醇、无水乙醇、琼脂糖、EB、Taq DNA 聚合酶、d NTP、6×凝胶上样缓冲液、DNAMarker 等。
主要试剂有十二烷基硫酸钠(SDS)、乙二胺四乙酸(EDTA)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、异硫氰酸胍,均为分析纯级。
1 .3 试验方法1.3.1 土壤微生物的洗涤取土壤样品2g,置于50m L 灭菌的离心管中;加入10m L TENP 缓冲液[3]悬浮土样,磁力搅拌器搅拌15 min;10000r/min 离心5min,弃上清,重复洗涤多次至上清基本无色;最后将沉淀收集至1.5ml 离心管中。
1.3.2 DNA 的提取1.3.2.1 CTAB 法按照李钧敏[4]的方法略作改动。
将沉淀重悬于500μl CTAB 提取缓冲液→65℃水浴2h→8000r/min,室温离心15 min,取上清→加入等体积氯仿:异戊醇(24∶1),12,000r/min 离心10 min,取上清→加入0.6 倍体积的异丙醇,4℃淀过夜→12000 r/min 4℃离心20min 收集DNA 沉淀→70%乙醇漂洗两次→干燥后将沉淀溶于100 μl p H 8.0 TE 缓冲液,备用。
土壤微生物基因组DNA不同提取方法的比较及PCR扩增体系的建立

土壤微生物基因组DNA不同提取方法的比较及PCR扩增体
系的建立
张婧;刘广娜;左蔚琳
【期刊名称】《吉林农业》
【年(卷),期】2018(000)016
【摘要】本文分别采用改良的CTAB和SDS法进行了土壤总微生物DNA的提取,琼脂糖凝胶电泳结果表明SDS法所得DNA浓度较CTAB法高.建立了PCR扩增体系,所得条带清晰,适于分子多样性分析.
【总页数】2页(P55-56)
【作者】张婧;刘广娜;左蔚琳
【作者单位】吉林农业科技学院中药学院,吉林吉林132101;吉林农业科技学院中药学院,吉林吉林132101;吉林农业科技学院中药学院,吉林吉林132101
【正文语种】中文
【中图分类】S154.3
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实验室土壤DNA提取方法

实验室土壤DNA提取方法1.样品收集和处理:首先,选择代表性的土壤样品进行采集。
可以使用一支消毒过的勺子或铲子,在表层土壤(0-10厘米深度)从多个点上采集土壤样品。
将采集的土壤样品放入带有滴涤酒精的消毒塑料袋中,密封并标记。
2.去除有机污染物:将收集的土壤样品放在室温下放置48小时,以除去土壤中的有机污染物。
然后,使用筛网(孔径为2毫米)将土壤样品筛选,以去除大颗粒物。
3.细胞破碎:将筛好的土壤样品放入5毫升的离心管中,加入细胞破碎缓冲液(含有Tris-HCl缓冲液、EDTA、蛋白酶K和SDS),并加入玻璃珠。
用震荡器将土壤样品在高速震荡下破碎数分钟,直至土壤样品完全均质。
4.DNA提取:将土壤样品离心10分钟,以除去残余的土壤颗粒物。
将上清转移到新的离心管中。
加入NaCl和CTAB(cetyltrimethylammonium bromide)缓冲液,并轻轻倒置混匀。
将样品在65摄氏度的水浴中孵育30分钟。
加入异丙醇并轻轻倒置混匀,然后继续孵育5分钟。
用塑料吸管吸取上层的异丙醇溶液,避免吸取到DNA混淆物。
将异丙醇溶液转移至新的离心管中,并加入冷异丙醇,使DNA沉淀。
将离心管放置在-20摄氏度的冰箱中,孵育至少2小时,以沉淀DNA。
使用离心机将混悬液离心10分钟,以将沉淀的DNA分离出来。
去除上清液,并用70%乙醇洗涤DNA沉淀,以去除异丙醇和其他杂质。
将洗涤后的DNA沉淀风干,然后加入含有TE缓冲液(含有Tris-HCl和EDTA)的管中重溶。
对DNA溶液进行浓度和纯度检测,可以使用比色法或分光光度计来确定DNA的浓度和 A260/A280比值。
将DNA溶液储存在-20摄氏度的冰箱中,以便后续分析。
土壤DNA提取具有许多优点,如操作简单、成本低廉,并且可以获得大量的DNA,适用于各种微生物的遗传分析。
然而需要注意的是,土壤样品中存在有机物和多种离子,可能会对DNA提取的效果产生影响,因此在提取过程中需要仔细操作,以确保提取到高质量的DNA。
DNA提取方法和试剂作用详解

1试剂的作用氯仿的作用?氯仿:克服酚的缺点;加速有机相与液相分层。
最后用氯仿抽提:去除核酸溶液中的迹量酚。
(酚易溶于氯仿中)用酚-氯仿抽提细胞基因组DNA时,通常要在酚-氯仿中加少许异戊醇,为什么?异戊醇:减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。
异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡产生。
另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。
用乙醇沉淀DNA时,为什么加入单价的阳离子?用乙醇沉淀DNA时,通常要在溶液中加入单价的阳离子,如NaCl 或NaAc,Na+中和DNA分子上的负电荷,减少DNA分子之间的同性电荷相斥力,而易于聚集沉淀。
2 DNA提取分为三个基本步骤每个步骤的具体方法可根据样品种类、影响提取的物质以及后续步骤的不同而有区别。
.细胞的破碎细菌有坚硬的细胞壁,首先要破碎经胞。
方法有三种;①机械方法:超声波处理法、研磨法、匀浆法;②化学试剂法:用SDS处理细胞;③酶解法:加入溶菌酶或蜗牛酶,都可使细胞壁破碎。
利用研磨或者超声破碎细胞,并通过加入去污剂以除掉膜脂。
加入蛋白酶,醋酸盐沉淀,或者酚/氯仿抽提,以除掉细胞内的蛋白,如与DNA 结合的组蛋白。
将DNA在冷乙醇或异丙醇中沉淀,因为DNA在醇中不可溶而黏在一起,这一步也能除掉盐分。
另外,目前也有利用吸附过柱的方法提取DNA 的商业化试剂盒。
DNA提取的几种方法(1).浓盐法A. 利用RNA和DNA在电解溶液中溶解度不同,将二者分离,常用的方法是用1M 氯纳抽提,得到的DNA粘液与含有少量蛋白质氯仿一起摇荡,使乳化,再离心除去蛋白质,此时蛋白质凝胶停留在水相及氯仿相中间,而DNA位于上层水相中,用2倍体积95%乙醇可将DNA 钠盐沉淀出来.B. 也可用0.15 MNaCL液反复洗涤细胞破碎液除去RNA,再以1MNaCL提取脱氧核糖蛋白,再按氯仿---异醇法除去蛋白.两种方法比较,后种方法使核酸降解可能少一些.C.以稀盐酸溶液提取DNA 时,加入适量去污剂,如SDS可有助于蛋白质与DNA 的分离。
实验室土壤DNA提取方法

实验室土壤DNA提取方法实验室土壤DNA提取方法是一种用于从土壤中提取DNA样品的技术。
这是一项重要的技术,因为土壤中的DNA可以提供有关土壤生物多样性、微生物群落结构和功能以及植物和动物遗传信息的重要信息。
下面将介绍一种常见的实验室土壤DNA提取方法。
1.样品预处理:-收集土壤样品,并尽可能在采样后尽快进行处理,以防止DNA的降解。
-选择一个代表性的土壤样品,并将其通过筛网去除大颗粒物质。
-将筛选后的土壤样品以适当的方式保存,通常可以在低温下冷冻保存。
2.细胞破碎:- 将约10克的土壤样品加入到一根离心管中,加入适量的细胞破碎缓冲液,如Tris-EDTA缓冲液。
-使用搅拌器或振荡器将样品彻底混合,以确保土壤颗粒和细胞完全被破碎。
-将混合后的样品通过离心将颗粒物质沉淀在底部,上清液转移到新的离心管中。
3.DNA纯化:-使用商业化的DNA提取试剂盒,按照厂家说明书的指导进行操作。
这些试剂盒通常包含各种缓冲液、酶和柱子等,可以高效地提取DNA。
-将上清液转移到新的离心管中,并加入适量的蛋白酶和蛋白酶K,以去除样品中的蛋白质。
-加入适量的盐溶液,以沉淀DNA。
沉淀后,使用吸管将上清液抽走。
- 将DNA沉淀物重新悬浮在适量的缓冲液中,如TE缓冲液(10 mM Tris-HCl,1 mM EDTA,pH 8.0)。
4.DNA质量和浓度检测:-使用紫外-可见分光光度计测量DNA的浓度和纯度。
纯度可以通过A260/A280比值来评估,纯度范围在1.8-2.0之间较为理想。
-可以使用琼脂糖凝胶电泳等方法来检测DNA的大小和完整性。
需要注意的是,不同类型的土壤样品可能需要稍微不同的处理方法。
例如,含有高浓度有机物的土壤可能需要额外的酶处理步骤,以去除有机物的干扰。
此外,一些土壤样品可能需要通过使用特殊试剂或方法来克服DNA提取中的抑制剂。
总的来说,实验室土壤DNA提取方法是一项复杂的技术,需要仔细操作和优化。
通过正确地执行这些步骤,可以成功地从土壤样品中提取高质量的DNA,并为后续的分子生物学研究提供可靠的样品。
一种适宜于文库构建的土壤微生物总DNA提取方法

一种适宜于文库构建的土壤微生物总DNA提取方法高岳【摘要】采用改良的方法提取2种土壤微生物总DNA,并采用透析法对提取的DNA进行纯化,与MO BIO公司PowerSoil DNA isolation Kit试剂盒法进行比较,结果表明,改良的土壤微生物总DNA提取方法提取到的DNA明显高于试剂盒提取的DNA,且A260/A280及A260/A230与试剂盒提取的相差不大,片段也较大,是一种经济方便的土壤微生物总DNA提取方法,比较适合用于构建高质量的宏基因组文库.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)034【总页数】2页(P12041-12042)【关键词】土壤微生物;透析法;DNA含量;宏基因组文库【作者】高岳【作者单位】苏州农业职业技术学院,江苏苏州215008【正文语种】中文【中图分类】S188微生物次级代谢产物已经被证明是开发新抗菌药物的重要来源[1]。
对环境样品中未培养微生物的分析表明,在实验室中采用传统的培养微生物方法来筛选微生物代谢物可能已经错过了发现绝大多数微生物自然产品的机会[2-3]。
在大多数环境中,不能被培养的微生物比能进行培养的微生物至少要多2~3个数量级[2-5]。
同时纯培养技术也容易得到重复的菌种,传统的筛选方法得到相同代谢产物的几率很高。
宏基因组技术可以有效地解决上述问题,Handelman于1998年首次提出宏基因组的概念,可以通过提取环境样品中的DNA,选择合适的载体和宿主,将DNA转化克隆到宿主细菌建立宏基因组文库,进而对文库进行筛选。
此方法不需要经过纯培养方法同样可以对微生物的多样性及功能进行研究,扩大了微生物代谢产物及生物活性物质的筛选平台。
近年来,研究者已构建了各种环境样品的宏基因组文库,并从中筛选到多种生物活性物质。
Brady等[6]构建了凤梨科植物树茎流出液宏基因组文库,通过异源表达,获得具有抗菌活性的化合物palmitoylputrescine。
土壤总DNA提取方法

土壤总DNA提取方法土壤总DNA提取是研究土壤微生物组成和功能的关键步骤之一、随着分子生物学和生物信息学的发展,土壤总DNA提取方法也得到了不断改进和提高。
本文将介绍一种常用的土壤总DNA提取方法,包括样品采集、DNA提取和质量检测等步骤。
1.样品采集样品采集是土壤总DNA提取的第一步,直接影响到后续提取的DNA质量和数量。
一般来说,样品应从表层(0-20 cm)和底层(20-40 cm)分别采集。
样品应选取均匀的地点,避免污染和异物的干扰。
采集样品时应使用洁净的工具,如不锈钢锹或钻头。
将样品以尽量少的氧气与外界接触的方式收集到干净的容器中,然后立即送回实验室进行处理。
2.DNA提取a. 重量测定和均质:先确定采集土壤样品的湿重和干重,计算湿重与干重的比例。
然后取适量的湿重土壤样品,加入1倍体积的提取缓冲液,如TE缓冲液(10 mM Tris-HCl, 1 mM EDTA, pH 8.0),使用搅拌器均质混合。
b. 离心:均质混合后,使用低速离心将土壤悬浮液和沉淀分离,一般离心速度为3000-5000 rpm,离心时间为15-20分钟。
c. 化学裂解:将上一步得到的沉淀加入含有10%SDS和20 mg/ml蛋白酶K的裂解液中,使其在50°C下孵育10-20分钟。
d.核酸提取:向上一步得到的混合液中加入等体积的酚/氯仿/异戊醇混合物,轻轻摇晃混合液,使其均匀混合。
然后离心沉淀,将上清液转移至新的离心管中,加入等体积的氯仿混合液,轻轻摇晃混合。
再次离心沉淀,将上清液转移至新的离心管中,加入等体积的异戊醇混合液,轻轻摇晃混合。
最后再次离心沉淀,收集上清液即可得到土壤总DNA。
3.DNA质量检测提取到的土壤总DNA可以使用多种方法进行质量检测,包括电泳、比色法和定量PCR等。
其中,电泳是最常用的方法之一、首先,用琼脂糖凝胶电泳将所提取的土壤总DNA分离成不同大小的片段。
然后,使用紫外线照射琼脂糖凝胶胶片,观察并拍摄DNA条带的形态和数量。
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学校代码学号分类号密级本科毕业论文学院、系环境与资源学院专业名称环境科学年级2010级学生姓名指导教师2014年5月不同土壤DNA提取和纯化试剂盒及方法的比较摘要环境样品DNA的提取和纯化不仅是土壤微生物进行研究的前提条件,而且是环境宏基因组学中最关键的技术问题之一,DNA的产量和纯度对后续的一系列的分子生物学技术操作如:多聚酶链反应(PCR)扩增、核酸内切酶酶切消化、核酸分子杂交等等,都会产生很大的影响,所以后续试验有效进行,必须要先获得一定纯度、数量、有较好代表性和适当片段长度的DNA。
本文针对三种典型的土壤类型(壤土、粘土和沙土),对目前应用比较广泛的三种不同的DNA 提取方法和四种不同的DNA 纯化方法的效果进行了比较。
经过NanoDrop分光光度计和琼脂糖凝胶电泳对从三种典型土壤中提取和纯化的DNA的浓度和纯度进行检测,结果表明:Power Soil® DNA提取试剂盒和苯酚 - 氯仿抽提,异丙醇沉淀纯化方法的结合能提供满足环境组学研究的宏基因组测序要求的DNA。
关键词:土壤微生物,DNA,提取,纯化Comparison of DNA extraction and purificationmethods from different soilsAbstractThe extraction and purification of DNA from environmental samples is not only a prerequisite for microbial research, and is one of the environmental metagenomics most critical technical issues, the yield and purity of DNA on the subsequent series of molecular biology techniques operate such as: polymerase chain reaction (PCR) amplification,restriction enzyme digestion, the nucleic acid hybridization, etc. will have a huge impact, if follow-up tests effectively, you must first obtain a certain purity, quantity, better DNA fragments representative and appropriate length. In this paper, we have compared several different methods of DNA extraction and purification for three different soil, loam, sandy clay . After a NanoDrop spectrophotometer and by agarose gel electrophoresis and purified from the extract of the soil of three DNA concentration and purity, and the results showed that: Power Soil ® DNA extraction kit and phenol-chloroform extraction and isopropanol precipitation purification methods' combined provides the right DNA for the study of environmental groups metagenomic sequencing.Keywords:Microbial soil, DNA , Extraction, Purification目录1.绪论 (1)1.1研究背景 (1)1.2 国内外研究进展 (2)1.3 本文研究意义 (4)2.DNA的提取方法和纯化方法 (5)2.1 土壤样品 (5)2.2 DNA提取方法的比较 (5)2.2.1 原位裂解法 (5)2.2.2 PowerSoil® DNA提取试剂盒(MoBio) (6)2.2.3 Meta-G-Nome DNA 提取试剂盒(Illumina) (7)2.3 DNA纯化方法的比较 (7)2.3.1 QIAEX II Gel 纯化试剂盒 (8)2.3.2 PowerClean DNA Clean-Up Kit(MoBio) (8)2.3.3 The Agencourt AMPure XP PCR Purification system (9)2.3.4 苯酚/氯仿抽提和异丙醇沉淀 (9)2.4 DNA纯度与浓度的检测 (10)3.结果与讨论 (11)3.1 DNA提取方法的比较结果 (11)3.2 DNA纯化方法的比较结果 (11)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)不同土壤DNA提取和纯化试剂盒及方法的比较1.绪论1.1研究背景土壤微生物主要包括细菌、真菌、放线菌和藻类,是土壤生态系统的重要组成部分。
土壤微生物不仅是生态系统的分解者,而且还是生态系统中养分的巨大来源,担负着分解动物、植物残体的重要责任,推动着生态系统的物质循环和能量流动,维持着生态系统的稳定性,它们在整个生态系统中扮演着非常重要的角色。
在传统的微生物学中,微生物的分离和培养是研究利用微生物的第一步。
但是,由于土壤环境的复杂性和培养条件的限制,如含有大量的化学无机物或者有机物,存在着对某些酶反应的抑制剂,如腐殖酸或腐殖酸的类似物,重金属离子,酚类化合物等等。
一般认为,能用现有的技术培养的微生物仅仅占微生物总的种类数的1%左右,而不能培养的微生物才是环境微生物多样性的主体[1-3]。
随着分子生物学的发展,研究方法和手段不断更新,土壤微生物的研究掀开了崭新的一页。
微生物的基因组序列测定工作大规模展开和功能基因组学和生物信息学迅速发展,人们现在可以绕过微生物菌种分离培养这一步骤,直接在基因水平上研究和开发未培养微生物资源。
宏基因组学这个概念是在1998 年首先由Handelsman 等提出的,它的定义是“利用现代基因组技术直接研究自然状态环境中的微生物群落,而不需要经过分离、培养单一种类的微生物”[4-5]。
现代基因工程新的研究热点和发展方向就是构建微生物的宏基因组文库并且筛选其生物活性物质。
而用适当的方法从土壤中提取并且纯化DNA,是从分子生物学的角度对土壤微生物进行研究的前提条件。
后续一系列的分子生物学技术操作如:多聚酶链反应( PCR ) 扩增、核酸内切酶酶切消化、核酸分子杂交等等,都需要先获得一定纯度、数量、较好代表性和适当片段长度的DNA [6]。
DNA的提取和纯化不仅是土壤微生物进行研究的前提条件,而且是环境宏基因组学中最关键的技术问题之一,由于土壤成分复杂不同,土壤样品之间差异较大,微生物仅是其中极少的一部分,加之,微生物细胞通常都紧密的吸附在颗粒表面。
所以,从土壤样品中高效地获得DNA具有很大的难度。
另外,土壤中通常含有大量影响对DNA进行分子操作的物质,因此,有效地纯化DNA也较为困难。
再加上,由于对一些极端环境中的微生物的宏基因组的研究有望得到一些特殊的应用,这更对DNA的提取和纯化技术提出了挑战。
1.2 国内外研究进展土壤DNA提取和纯化的方法有很多,而关于土壤DNA的提取方法,基本可以分为两类,一类是直接提取法,另一类是间接提取法。
直接提取法是采用原位裂解土壤微生物的方法,这种方法所获得的基因组DNA都是粗提取液,含有很多杂质,如黄酸、腐殖酸等等,会抑制下游的实验,因此,人们又尝试许多方法来去除腐殖酸的影响,其中Tiedje 等人试验用PVPP( 聚乙烯吡咯烷酮) 和CTAB( 十六烷基三甲基溴化铵) 去除腐殖酸,获得了较好的效果[7]。
由于土壤样品中一些含钙的物质具有极强的黏附DNA的能力,DNA 经释放后很容易又被吸附到基质中。
因此,对样品而言,细胞破壁是尤为重要的。
不同的细胞裂解方法使提取的DNA质量有很大的差异,主要包括:物理法,如:液氮研磨法、珠磨匀浆法、超声波法、煮沸法和冻融法等;化学法,如:盐类法、表面活性剂( SDS) 法和有机溶剂法等;酶解法,如裂解酶法、蛋白酶K 法和溶菌酶法等。
各种裂解方法都有优势与不足,由于研究者的样品和所采用的方法不同,得出的结果也不完全相同[8]。
物理法:Guthrie 等认为液氮研磨法可将嵌在沉积物中的细菌细胞暴露出来,并且液氮还有可能改变细菌周围粘土的结构[9]。
宫强等比较了酚/ 氯仿抽屉法、改良CTAB法、CTAB法和液氮研磨法等DNA提取方法,发现采用液氮研磨法提取的DNA纯度高、数量多,核酸的降解少,避免了DNA的断裂,可以提供足量、可信的模板[10]。
Cullen等认为珠磨匀浆法比化学法和冻融法都更有利于细胞的破裂,但是提取的DNA很容易被剪切,可能会包含一些小片段[11]。
郑雪松等发现采用珠磨匀浆法得到的DNA产量最低,并且含有大量的蛋白质和酚类杂质[12]。
孙晓棠等采用珠磨匀浆法从土壤中提取的DNA经过纯化后可以用于PCR[13]。
其中液氮研磨法是最简单的破壁方法,并且破壁的效果较好。
其他一些物理破碎方法,如超声波法、微波热激法等,也被广泛采用。
Frostegard et al.发现,在研磨之前,冻干土样,能极大的提高裂解效率。
通常,物理法对超微细胞,营养菌丝体和一些孢子有很好的裂解效果,但经常会导致DNA的严重剪切[14]。
化学法:Guthrie等认为DNA能被沉积物中的含钙物质紧紧吸附,通过加入EDTA可抑制DNA的吸附,通过螯合去除重金属离子[9]。
郑雪松等比较了酶解法、化学法、物理法对活性污泥总DNA提取效率的影响,认为化学法的破壁效果最好,获得的DNA较多,但是含有很多杂质,纯度也不高[12]。
在比较DNA提取方法的实验中,Miller et al.发现,Chelex 一100的使用,对DNA产量的减少起着决定性影响[15]。
Selenska&Klingmuller报道了一种快速提取土壤DNA的方法—让土壤泥浆在70℃,SDS一磷酸钠缓冲液中温和的振荡,用这种温和的方法获得的DNA片段平均大小在25kPb左右[16]。
酶解法:孙栋等发现在提取土壤微生物DNA时,蛋白酶K法比溶菌酶法的效果更好,能使DNA大片段总得率提高20%以上[17]。