3种土壤微生物基因组DNA提取方法的比较_邵劲松
土壤学中的土壤微生物群落分析方法
土壤学中的土壤微生物群落分析方法土壤生态系统是一种充满生机的生物体系，其中土壤微生物群落是其中最丰富和重要的组成部分之一。
土壤微生物在土壤生态系统中起着重要的作用，包括有机质分解、氮循环、生物固氮以及供给植物生长所需的营养元素等。
因此，对土壤微生物群落进行准确分析有助于了解土壤生态系统的健康和状况，为环境保护和农业生产提供有价值的参考依据。
本文将介绍土壤学中常用的土壤微生物群落分析方法。
一、DNA测序技术近年来，随着高通量测序技术的不断发展和成熟，DNA测序技术已成为研究土壤微生物群落多样性的主要手段。
目前常用的DNA测序技术包括Sanger测序、454测序、Illumina测序和PacBio测序等。
这些技术的主要区别在于读长、测序准确度、数据处理复杂度和成本等方面。
其中，Illumina测序技术是应用最广泛的测序技术之一。
该技术具有高通量、高准确度和低成本等优势，能够产生数百万到数十亿个序列，适用于研究微生物群落组成、特定功能基因的分布和微生物群落的分子进化等。
但该技术也存在一些限制，如读长短、测序偏差和寡核苷酸错误等，需要进行数据过滤和样本对比等后续分析。
二、FISH技术FISH（Fluorescence In Situ Hybridzation）是一种在原位的方法，能够直接观测微生物群落中细菌的存在和数量。
该技术使用DNA探针标记靶细胞的核酸序列，配合荧光探针进行检测和成像，可以定量测量目标细菌在样品中的丰度和空间分布。
FISH技术的优势在于高分辨率的成像和定量准确性，能够提示具体的微生物存在形态，如球形、杆状等。
三、PCR-DGGE技术PCR-DGGE（Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient Gel Electrophoresis）技术依赖PCR扩增样品中的16S rRNA基因，然后将PCR产物在含有变性剂的聚丙烯酰胺凝胶上电泳，通过电泳道中的变性梯度来分离不同的微生物群落。
DNA实验室常用的DNA提取方法有哪些
DNA实验室常用的DNA提取方法有哪些DNA提取是生物实验室中常用的基本实验操作之一，有许多不同的DNA提取方法可供选择。
以下是一些常见的DNA提取方法：1.高盐法高盐法是一种常见的DNA提取方法。
它利用高浓度的盐溶液中的离子和DNA分子之间的相互作用来分离DNA。
此方法使用高浓度的盐溶解细胞和脱水细胞核，然后使用酒精等溶剂沉淀DNA。
最后，通过洗涤步骤去除杂质，并用缓冲液溶解DNA。
2.酚氯仿法酚氯仿法是一种常用的DNA提取方法，广泛应用于基因组学和分子生物学研究中。
它利用酚氯仿混合物的不同密度分离DNA。
此方法通过酚氯仿混合物中DNA与其他细胞组分的相互作用，将DNA分离为有机相和水相。
然后使用酒精沉淀纯化DNA。
3.硅胶柱提取法硅胶柱提取法是一种常用的DNA纯化方法。
它使用硅胶柱过滤杂质，如RNA、蛋白质和其他污染物，然后将DNA吸附在硅胶柱上。
纯化后的DNA可通过洗脱步骤从硅胶柱中获得。
4.循环盐提取法循环盐提取法是一种经典的DNA提取方法，适用于从粉碎组织，血液和细胞中提取DNA。
该方法使用多种缓冲液、蛋白酶和溶液来处理样本，以去除RNA、蛋白质和其他杂质。
接下来，使用酒精沉淀提取出的DNA。
5.醇沉淀法醇沉淀法是一种快速的DNA提取方法。
它通过向样品中加入醇沉淀剂（如醋酸乙酯或异丙醇）来沉淀DNA。
醇沉淀发生时，DNA从溶液中析出。
然后，通过旋转离心将DNA沉淀并用缓冲液溶解。
6.热碱法热碱法是一种简单的DNA提取方法，通常用于从细菌和酵母细胞中提取DNA。
此方法使用高碱性溶液（如NaOH）溶解细胞膜和核膜，然后通过中和步骤得到纯化的DNA。
最后，通过酒精沉淀将DNA沉淀。
7.快速溶解法快速溶解法是一种快速提取DNA的方法，常用于大批量样本处理，如血液或组织样品。
该方法使用组织裂解缓冲液和蛋白酶，快速裂解细胞和细胞核，并用盐和异丙醇沉淀纯化DNA。
以上是一些常见的DNA提取方法，每种方法有其特点和适用范围。
总基因组土壤dna
总基因组土壤dna
总基因组土壤DNA是从土壤样品中提取的所有微生物基因组的DNA。
它是一种重要的生态研究工具，可以帮助研究人员了解土壤微生物群落的成分、结构和功能。
总基因组土壤DNA研究的主要方法是通过高通量测序技术对提取的总DNA进行测序，然后用生物信息学工具对测序结果进行分析和解读。
这样可以获得微生物的分类信息、代谢途径、生态功能等重要信息。
总基因组土壤DNA的研究广泛应用于农业、生态学、环境科学等领域。
例如，在农业上可以通过分析土壤微生物群落的变化，了解不同的管理措施对土壤微生物的影响；在环境科学上，可以通过分析土壤微生物群落的变化，了解不同的环境因素对土壤微生物的适应性和响应。
总之，总基因组土壤DNA技术的应用，有助于我们更好地了解土壤微生物的生态系统功能和稳定性，对于保护生态环境和提高农业生产力具有重要的理论和实践价值。
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土壤微生物总DNA的提取和纯化
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微 生 物 学 报
43 卷
(25mmolΠL) 4μL ,引物 1 (25pmolΠμL) 2μL ,引物 2 (25pmolΠμL) 2μL ,Mg2 + (25mmolΠL) 4μL ,模板 (土壤 DNA) 10μL , Taq DNA 聚合酶 215U ,dd H2O 2215μL ,总体积 50μL 。反应参数 :95 ℃变 性 10min ;95 ℃2min ,42 ℃30s ,72 ℃4min ,35 个循环 ;72 ℃延伸 20min 。 116 土壤中目标菌株 DNA 的提取灵敏度 11611 土壤接种目标菌株 :菌株 M6 (带有 mpd 基因) 是甲基对硫磷降解菌 ,其甲基对硫磷 水解酶基因已被克隆[9] 。菌株 M6 活化后 ,隔夜培养 ,离心收集菌体 ,无菌水洗涤 3 次 ,以 10 - 2210 - 8 系列稀释 ,各稀释度分别取 1mL 加入到 5g 土壤 Y1 中 ,摇床振摇 30min ,然后提 取 DNA 进行纯化 。提取前用含有甲基对硫磷的肉汤平板计数添加到土壤中的 M6 菌 。 11612 目的基因 ( mpd) 的 PCR 扩增 : 引物 1 为 :5′2GAATTCATATGCCCCTGAAGAAC23′,引 物 2 为 : 5′2GAATTCTCGAGCTTGGGGTTGACGACCG23′。扩增反应体系 :10 ×缓冲液 215μL , dNTP(25mmolΠL) 2μL ,引物 1 (25pmolΠμL) 015μL ,引物 2 (25pmolΠμL) 015μL ,Mg2 + (25mmolΠL) 115μL ,模板 (土壤 DNA) 3μL , Taq DNA 聚合酶 215U ,dd H2O 1415μL 总体积 25μL 。反应参 数 :95 ℃变性 2min ;95 ℃1min ,45 ℃1min ,72 ℃2min ,35 个循环 ;72 ℃延伸 7min 。
不同土壤微生物DNA提取方法比较
摘要 ： ４种 土壤微生 物 Ｄ Ａ提取方法提取了 ３种类 型土壤 的微生 物总 Ｄ Ａ， 用分光 光度法 测定 ４种 Ｄ Ａ 用 Ｎ Ｎ 利 Ｎ 的 ０ ２ ０ ０ ２０， Ｄ ６ 、 Ｄ ８ 并计算和分析 Ｄ Ａ提取物 的产率 和纯度 ． Ｎ 研究发 现 ： 法 ４即改 良的 Ｄ Ａ提取方法 ， 方 Ｎ 无论 是 提取 Ｄ Ａ的产率 ， Ｎ 还是提取 Ｄ Ａ的纯度 ， Ｎ 都较其他 ３种方法高 ， 说明改 良的 Ｄ Ａ提取方 法能够准确有效地提取 Ｎ
第 １ ２卷 第 ５期
２１ 年 １ ０１ ０月
北 华大学学报（自然科学版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ＥＨ Ａ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅ Ｏ Ｒ Ａ ＦＢ Ｉ Ｕ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ（ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ） ｅ
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土壤dna提取反思
土壤dna提取反思
由于土壤微生物成分复杂，常规提取总DNA的方法难以去除腐殖酸，而微量的腐殖酸便可抑制PCR扩增中的TaqDNA聚合酶以及酶切反应的限制性内切酶活性。
另外，土壤质地和成分的差异也会影响土壤微生物DNA的提取效果．
土壤微生物基因组DNA提取方法可分为直接法和间接法两类，直接法采用原位裂解土壤微生物提取DNA(一般采用直接法），间接法采用速差离心回收菌体，裂解菌体提取DNA．间接法会大大降低土壤中腐殖酸，重金属盐对DNA提取带来的影响，但是这种方法会丢失许多微生物，得到的DNA并非土壤样品中的全基因组（宏基因组）。
通过实际操作发现，以上几种土壤DNA提取方法普遍存在DNA得率低，或者DNA得率难于控制等问题。
土壤样品或因肥沃，或因贫瘠，或因含水量丰富，或因干枯，或因取样的深浅度，都会造成微生物数量和品种发生剧烈改变。
在一个小范围的土壤样品DNA含量往往会差别成千上百倍。
此外，某些土壤中含有的化学成分，如重金属盐，粘土物质都会造成DNA得率降低。
土壤微生物细菌dna提取实验报告
土壤微生物细菌dna提取实验报告大学土壤微生物分离实验报告从土壤中分离纯化培养微生物并作初步观察鉴定【摘要】利用分离纯化微生物的基本操作技术对土壤中的微生物进行分离与纯化，根据细菌在选择培养基的存活情况，确定该菌种的固氮解磷解钾属性。
【关键词】细菌芽孢杆菌培养基、选择培养基的配制高压蒸汽灭菌前言：在自然条件下，微生物常常在各种生态系统中群居杂聚。
群落是不同种类微物的混和体。
为了生产和科研的需要，人们往往需要从自然界混杂的微生物群体中分离出具有特殊功能的纯种微生物；或重新分离被其他微生物污染或因自发突变而丧失原有优良性状的菌株；或通过诱变及遗传改造后选出优良性状的突变株及重组株。
这种获得单一菌株纯培养的方法称为微生物的分离纯化技术。
分离纯化技术主要由采集样品、富集培养、纯种分离和性能测定等几个基本环节组成。
实验目的：1、学习从土壤中分离、纯化微生物的原理与方法。
2、学习、掌握微生物的鉴定方法。
3、对提取的土样进行微生物选择培养、分离、纯化，根据菌落的存活状况来判断未知菌的属性。
实验原理：菌种来源:选择无机磷农药含量较高的土壤,有机磷农药化工厂旁边的土壤和排污口区的污水.培养基的选取：五组选择培养基，分别以辛硫磷、甲胺磷、敌敌畏、草甘膦及五种有机磷农药混合为微生物生长的唯一氮源磷源。
分离纯化微生物：稀释倒平板法、涂布平板法、稀释摇管法、平板划线分离法。
此次实验采取的是平板分离法，该方法操作简便，普遍用于微生物的分离与纯化，其基本原理主要包括两个方面：（一）选择适合于待分离微生物的生长条件或加入某种抑制剂造成只利于待分离微生物生长，而抑制其它微生物生长的环境，从而淘汰大部分不需要的微生物。
（二）微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体，因此可通过挑取单菌落而获得一种纯培养。
获得单菌落的方法可通过稀释涂布平板法或平板划线法等技术来完成。
微生物的观察可以用显微镜观察其细胞形态，也可以用肉眼观察其菌落形态。
土壤微生物基因组提取操作流程
土壤微生物基因组提取操作流程引言：土壤微生物是土壤中一类具有重要生态功能的微小生物群体，其基因组研究有助于揭示土壤生态系统的结构和功能。
本文将介绍土壤微生物基因组提取的操作流程，以帮助研究者更好地开展相关研究工作。
一、实验前准备1. 准备样品：选择代表性的土壤样品，保证样品的新鲜度和干燥程度，避免样品中的污染物对提取过程的影响。
2. 准备试剂和设备：如细胞破碎液、蛋白酶K、RNase A、乙酸铵、异丙醇、洗涤液等，同时确保离心机、恒温器等设备的正常运行。
二、土壤样品处理1. 杀菌处理：将土壤样品干燥至常温下，然后在高温条件下进行杀菌处理，以消除样品中的细菌和真菌。
2. 粉碎：将杀菌后的土壤样品使用研钵和研钉进行粉碎，以增加样品与提取液的接触面积，便于后续的基因组提取。
3. 随机采样：取粉碎后的土壤样品，随机采样2-3次，以保证样品的代表性。
三、土壤微生物基因组提取1. 破碎细胞：将土壤样品加入细胞破碎液中，在恒温器中进行破碎细胞的处理，使微生物细胞壁破裂释放DNA。
2. 蛋白酶处理：加入蛋白酶K，使蛋白质降解，以去除蛋白质的干扰。
3. DNA沉淀：加入异丙醇，使DNA与异丙醇共沉淀，然后通过离心将DNA沉淀下来。
4. 洗涤：用乙酸铵洗涤DNA沉淀，以去除杂质。
5. DNA溶解：用溶解液将洗涤后的DNA溶解，使其溶于溶液中，便于后续的测序和分析。
四、DNA质量检测1. 琼脂糖凝胶电泳：将提取的DNA样品进行琼脂糖凝胶电泳，观察DNA条带的形态和迁移情况，以判断DNA的质量和纯度。
2. 分光光度计测定：使用分光光度计测定DNA的吸光度，计算DNA的浓度和纯度。
五、保存和存储1. 冻干保存：将提取的DNA样品进行冻干处理，以延长其保存时间。
2. 低温保存：将冻干后的DNA样品存放在低温环境中，如-20℃或更低的温度下，以保持其稳定性和完整性。
六、实验质控1. 实验对照：设置正对照和空白对照样品，以评估提取过程中的污染情况。
实验室土壤DNA提取方法
改良CTAB-SDS法1、称取1 g土壤样品，加1ml DNA提取液（0.1 mol/L Tris-Hcl；0.1 mol/L EDTA；0.1 mol/L 磷酸钠；1.5 mol/L Nacl；1％CTAB；pH 8.0,将各种试剂按配置的体积数称量混合即可。
），在漩涡震荡仪上混匀。
2、加入100ul溶菌酶温和37℃裂解30min,液氮冷冻10 min，65℃水浴10 min，反复冻融3次。
3、加入20％ SDS缓冲液溶液100µl，65℃水浴2h，每20 min轻轻颠倒几次。
8000 r/min离心10 min，取上清。
4、剩余残渣中再加500µl DNA提取液和100µl SDS 缓冲液，65℃水浴30 min，8000 r/min室温离心10 min，取上清，合并两次的上清液。
5、等体积的氛-氯仿-异戊醇（25：24：1）抽提2至3次(氯仿：异戊醇（24：1）抽提一次)，静置10min，12000rpm，10min取上清。
6、加入0.1倍体积的NaAc和0.6倍体积的无水乙醇混匀，4℃沉淀过夜。
7、13000 r/min离心5 min，70%乙醇清洗2次，30µl ddH2O溶解。
8、提取粗DNA在0.6%（1%）的Agrose，70 V（100V）电压下电泳1.5 h（40min）。
注意事项：这个千万不要4℃过夜啊，4℃过夜你会发现很多的絮状悬浮物，我之前犯过类似错误，这个是SDS和高浓度的盐在低温条件下析出来了。
室温放置1－2h就好。
提取土壤微生物总DNA的纯度和浓度检测对提取的土壤微生物总DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测,同时采用紫外分光光度计分别测定提取土壤微生物总DNA稀释液在230 nm，260 nm，280 nm处的光密度值。
以OD260/OD280（DNA/蛋白质），OD260/OD230（DNA/腐植酸）比值检测DNA纯度。
DNA浓度=OD260值×50µg／ml×80×DNA 溶液体积／干土质量[68]试剂的配置：1、0.1 mol/L Tris-HclTris（三羟甲基氨基甲烷），Mr = 121.14，称取12.114g Tris溶解900ml的蒸馏水中，加水定容至1000ml。
土壤微生物筛选策略
土壤微生物筛选策略引言：土壤微生物是土壤生态系统中不可或缺的组成部分，对土壤生物多样性和生态功能具有重要影响。
因此，筛选出具有重要功能的土壤微生物对于土壤生态系统的健康和可持续发展至关重要。
本文将探讨土壤微生物筛选的策略和方法，以期提高土壤微生物研究的效率和准确性。
一、土壤微生物筛选的意义土壤微生物是土壤生态系统中的关键参与者，能够参与土壤养分循环、有机物分解、植物营养和抗病能力等重要生态过程。
因此，筛选出具有重要功能的土壤微生物，可以提高土壤质量，促进农业生产和生态环境保护。
二、土壤微生物筛选的方法1. 分子生物学方法分子生物学方法是目前土壤微生物筛选中常用的一种方法。
通过提取土壤中的微生物DNA或RNA，利用PCR技术进行扩增和测序，可以获取土壤微生物的遗传信息，从而鉴定和筛选出具有特定功能的微生物。
例如，利用16S rRNA基因测序可以鉴定土壤微生物的分类和多样性，从而筛选出具有重要功能的微生物。
2. 高通量筛选技术高通量筛选技术是一种快速、高效的筛选方法。
通过构建大规模土壤微生物文库，利用高通量测序技术进行筛选，可以在较短时间内鉴定和筛选出具有特定功能的微生物。
例如，利用基于功能基因组的筛选方法，可以筛选出具有重要功能如氮固定、磷溶解和有机物降解等的微生物。
3. 生理生化方法生理生化方法是一种传统的筛选方法，通过培养土壤微生物在特定条件下的生理和生化反应，筛选出具有特定功能的微生物。
例如，通过培养土壤微生物在含有特定底物的培养基上，筛选出具有特定酶活性的微生物。
4. 宏基因组学方法宏基因组学方法是一种研究微生物群落功能和多样性的方法。
通过对土壤微生物宏基因组的测序和分析，可以获得土壤微生物群落的功能概况和物种组成，从而筛选出具有重要功能的微生物。
三、土壤微生物筛选的关键因素1. 样品选择样品选择是土壤微生物筛选的关键因素之一。
不同土壤类型和环境条件下的微生物群落组成和功能差异较大，因此，在筛选前需要选择合适的样品，并充分考虑土壤类型、地理位置、季节等因素。