[发明专利]一种植物基因组DNA的提取方法及其应用

说明书

本发明涉及分子生物学技术领域，具体涉及一种植物基因组DNA的提取方法及其应用。本发明提供一种植物基因组DNA的提取方法，其为在利用CTAB裂解植物细胞后，加入SDS和EDTA溶液进行抽提，经沉淀获得基因组DNA。该方法采用CTAB裂解试剂进行植物组织细胞裂解、配合SDS和EDTA作为抽提试剂沉淀去除蛋白质等杂质。利用本发明提供的植物基因组DNA提取方法能够获得高浓度、高纯度和高完整性的植物基因组DNA，可满足基因组测序的要求，同时避免了酚/氯仿有毒化学试剂的使用；该方法还具有成本低廉、操作步骤简单、提取耗时短等优势，适用于大量植物样本基因组测序的基因组DNA的提取。

技术领域

本发明涉及分子生物学技术领域，具体涉及一种植物基因组DNA的提取方法及其应用。

背景技术

随着基因组测序技术的发展，植物基因组的序列、结构和功能研究飞速发展，而获得高纯度、高含量和高完整度的植物基因组DNA是基因组测序技术得以应用的首要前提。由于植物组织中含有大量的多糖、多酚类物质以及其它结构复杂的次级代谢产物，使得植物基因组DNA的提取较微生物、动物组织或血液样品基因组提取面临更大的难度。加之基因组测序文库构建对于基因组DNA的完整性、纯度和浓度的要求较用于检测扩增实验的模板等普通实验更高，使得获得能够满足基因组测序要求的植物基因组DNA更为困难。

利用CTAB法提取植物基因组DNA是目前最经济有效也是应用最普遍的方法。但是在提取过程中会使用到酚、氯仿或者氯仿、异戊醇的抽提步骤，以达到去除蛋白质等杂质的目的，使提取得到的基因组DNA的纯度满足后续NGS测序等应用要求。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考中，氯仿在2B类致癌物清单中。由于传统CTAB法使用的酚、氯仿抽提试剂均具有毒性，使得实验人员的安全性问题受到较大威胁。而现有技术报道的CTAB法的替代方法，或存在成本高、不适合大量样本处理的问题(如磁珠纯化、柱纯化法)，或存在多糖、多酚等杂质去除不彻底，导致DNA纯度较低的问题(如SDS裂解法)。如何利用较为安全的试剂、以简单的提取流程、较低的试剂成本即可获得高纯度、高浓度和高完整性、能够满足基因组测序要求的植物基因组DNA是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中的技术问题，本发明的目的在于提供一种无需使用酚、氯仿有毒试剂、能够获得高纯度、高浓度和高完整性、满足基因组测序要求的基因组DNA的植物基因组DNA提取方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明通过大量研究和实践，发现采用SDS和EDTA作为抽提试剂可以很好地替代传统CTAB法中的酚/氯仿/异戊醇抽提试剂，获得与传统的CTAB法质量(纯度、浓度和完整性)相当或更优的植物基因组DNA，基于该发现本发明提供以CTAB裂解试剂进行植物组织细胞裂解、配合SDS和EDTA作为沉淀去除蛋白质等杂质的抽提试剂的植物基因组DNA提取方法。

本发明提供一种植物基因组DNA的提取方法，其为在利用CTAB裂解液裂解植物细胞后，加入抽提剂进行抽提，经沉淀获得基因组DNA；所述抽提剂包含SDS和EDTA。

作为优选，所述抽提剂的添加量为使得抽提体系中SDS的质量体积比g：ml为0.9～1.1％，EDTA的浓度为4～6mM。

本发明发现，采用上述浓度的SDS和EDTA进行抽提能够在更好地发挥沉淀去除蛋白质等杂质的作用的同时保证基因组DNA的完整性。

进一步优选地，所述抽提剂为SDS和EDTA的水溶液。

进一步优选地，所述抽提为在-15～-20℃放置5～10min后，低温离心收集下层溶液。在上述低温条件下抽提能够使得SDS和EDTA更好地发挥沉淀去除蛋白质等杂质的作用的同时保证基因组DNA的完整性。

本发明中，所述CTAB裂解液包含CTAB、NaCl、PVP40、Tris-HCl、EDTA、D-Sorbitol、无水亚硫酸钠和β-巯基乙醇。