[发明专利]提取木质纤维素厌氧发酵物料微生物DNA的方法及其成套试剂

说明书

本发明公开了提取木质纤维素厌氧发酵物料微生物DNA的方法及其成套试剂。本发明所提供的方法，包括下述步骤S1)和S2)：S1)用洗脱液洗下物料上的微生物，得到微生物洗脱液，除去所述微生物洗脱液中的杂质，得到所述微生物；S2)提取所述微生物的DNA得到所述微生物DNA；所述洗脱液由溶剂和溶质组成，所述溶剂为水，所述溶质及其浓度分别为9.0g/L氯化钠、0.12g/L氯化钾、0.24g/L氯化钙、0.2g/L碳酸氢钠和0.15g/L磷酸二氢钾。实验证明，本发明的提取木质纤维素厌氧发酵物料微生物DNA的方法及其成套试剂可以用来提取不同木质纤维素厌氧发酵物料的微生物DNA。

技术领域

本发明涉及生物技术领域中提取木质纤维素厌氧发酵物料微生物DNA的方法及其成套试剂。

背景技术

厌氧发酵产甲烷过程的本质是由多个微生物群协同作用将复杂的木质纤维素不断分解直至生产甲烷和二氧化碳。近年来，随着天然气能源短缺和雾霾污染的日益加剧，生物天然气(甲烷含量大于95％的沼气)的低成本、清洁环保、可持续性等优点逐渐显现，木质纤维素物料产甲烷工艺开始向规模化、产业化和工业化方向发展。定性和定量认识厌氧发酵过程中各功能微生物群的多样性和生长繁殖规律对于优化发酵工艺、提高产甲烷效率具有重要意义。DGGE、Q-PCR、高通量测序等分子生物学技术为准确获知发酵物料中各类微生物群的生长动态提供了理想途径，而发酵物料微生物群落总DNA的提取质量会直接关系到后续分子生物学技术分析结果的客观性和准确性。

目前厌氧发酵物料中微生物总DNA提取方法有SDS(十二烷基磺酸钠)法、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法、SDS-CTAB结合法以及各生物技术公司推出的功能性试剂盒法。传统的SDS法、CTAB法和SDS-CTAB结合法尽管所提取的总DNA质量和纯度均较高，但难以有效获取吸附在木质纤维素表面的微生物DNA，导致部分关键微生物群信息的缺失，且一次性提取的样本数量少。土壤、淤泥、粪便等功能性试剂盒法由于专一性强、快速便捷、一次提取样本量大等优点，但对于腐殖酸和杂蛋白含量较高的木质纤维素厌氧发酵物料而言，该方法的除杂能力有限，所提取的微生物总DNA纯度较差；另外，该方法一次提取总DNA所需的样品质量很少(0.3-0.5g)，所提取的微生物总DNA浓度也较低。目前大多数方法都难以针对木质纤维素物料获得纯度和浓度均较高的微生物总DNA，急需一种针对木质纤维素厌氧发酵物料的微生物DNA提取的成熟方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提取木质纤维素厌氧发酵物料微生物DNA。

为解决上述技术问题，本发明首先提供了提取发酵物料中的微生物DNA的方法。

本发明所提供的提取发酵物料中的微生物DNA的方法，包括下述步骤S1)和S2)：

S1)用洗脱液洗下物料上的微生物，得到微生物洗脱液，除去所述微生物洗脱液中的杂质，得到所述微生物；

S2)提取所述微生物的DNA得到所述微生物DNA；

所述洗脱液由溶剂和溶质组成，所述溶剂为水，所述溶质及其浓度分别为8-10g/L氯化钠、0.1g-0.2/L氯化钾、0.2-0.3g/L氯化钙、0.1g-0.3/L碳酸氢钠和0.1-0.2g/L磷酸二氢钾。所述8-10g/L氯化钠具体可为9.0g/L氯化钠。所述0.1g-0.2/L氯化钾具体可为0.12g/L氯化钾。所述0.2-0.3g/L氯化钙具体可为0.24g/L氯化钙。所述0.1g-0.3/L碳酸氢钠具体可为0.2g/L碳酸氢钠。所述0.1-0.2g/L磷酸二氢钾具体可为0.15g/L磷酸二氢钾。

上述方法中，所述洗脱液的体积为所述物料体积的2-3倍。所述2-3倍具体可为3倍。