实验小干货|植物内生菌DNA提取解决方案

MP中国

2021/07/01 13:40

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微生物在环境中以极小的生命形式存在，共生在健康植物组织器官的细胞间隙或细胞内的微生物通常被称为内生菌（endophyte）。植物内生菌对植物病虫害防治、农作物增产、提高药用植物品质和药效、维护生态系统平衡等诸多方面具有重要意义，同时可以作为潜在的生防载体菌而加以利用。

从藻类、蕨类，到木本、藤本的维管束植物，几乎所有类群的植物体内都含有内生菌。主要包括内生细菌、内生真菌、内生放线菌。其中真菌占绝大多数、而细菌中有三分之二是革兰氏阴性菌。

Q1: 如何获得植物内生菌DNA？

植物内生菌DNA的提取有着2大难点：

1、内生菌共生于植物内部，要获得内生菌首先需要破碎植物组织。植物组织和内生菌在形态、硬度等性质上均有差异，想要获得更多内生菌基因组DNA，对裂解介质的选择是难点。

2、相对于植物基因组，虽然内生菌包括细菌，真菌，放线菌等不同类型微生物，但其基因组仅占微小部分单独提取内生菌DNA比较困难，提取到的是混合DNA，通过PCR才能鉴定。

Q2: 有没有合适的解决方案应对以上难点？

【解决方案】

解决方案1：当作植物样本看待，选择FastDNA Spin Kit，按照植物DNA提取protocol进行。

FastDNA Spin Kit（116540600）

解决方案2：当作微生物样本看待，选择SPINeasy DNA Kit for Soil或FastDNA Spin Kit for Soil，按照土壤试剂盒提取protocol进行。

很硬或韧性的样本，可以单独用介质A（116910050）代替土壤试剂盒中的介质E来裂解样本，5-6m/s，研磨20-40s，难裂解样本研磨2个循环，增加研磨力度，提取按土壤试剂盒提取protocol进行。
较软的样本，仍然可以采用介质E，提高裂解的剧烈程度，增加研磨速度和时间，增加研磨次数。

不仅如此，我们还有文献支持~
参考文献1

样本类型：葡萄枝
样本粉碎：使用液氮和搅拌机将植物材料在无菌钢瓶中粉碎。
样本裂解：FastPrep-24^TM 5G，介质E裂解。
样本DNA提取：FastDNA Spin Kit for Soil提取。
下游实验：细菌16S rDNA基因扩增子测序及分析，研究菌群分布。

参考文献2

样本类型：烟草种子
样本粉碎：每管20粒种子，电动组织研磨器配合研磨杵，研磨5min。
样本DNA提取：FastDNA Spin Kit for Soil提取。
下游实验：细菌16S rDNA基因扩增子测序及分析，研究菌群分布。

相关文献：

1.Campisano A ,Antonielli L , Pancher M , et al. Bacterial Endophytic Communities in theGrapevine Depend on Pest Management[J]. Plos One, 2014, 9.

2.Chen X , Krug L ,Yang H , et al. Nicotiana tabacum seed endophytic communities share a commoncore structure and genotype-specific signatures in diverging cultivars[J].Computational and Structural Biotechnology Journal, 2020, 18.