基因组DNA提取技术手册：植物与动物组织的全面指南

引言

在现代生物学研究中，基因组DNA的提取是基础且关键的一环，它为后续的遗传分析、基因功能研究、疾病诊断及生物技术应用提供了必要的物质基础。本文将概述从植物和动物组织中提取基因组DNA的方法。

一、从植物组织提取基因组DNA

1、实验材料

水稻幼苗或其他禾本科植物，李（苹果）幼嫩叶子。

2、实验设备

移液器，冷冻高速离心机，台式高速离心机，水浴锅，陶瓷研钵，50mL离心管（有盖）及5mL和1.5m离心管，弯成钩状的小玻璃棒。

3、实验试剂

（1）提取缓冲液Ⅰ 100mmol/LTris-HCl（pH8.0），20mmol/L EDTA，500mmol/L NaCl.，1.5% SDS。

（2）提取缓冲液Ⅱ 18.6g葡萄糖，6.9g二乙基二硫代碳酸钠，6.0gPVP（聚乙烯吡咯烷酮），240μL巯基乙醇，加水至300mL。

（3）氯仿:戊醇:乙醇（80:4:16）。

（4）RNaseA母液10μg/μL。

（5）其他试剂 液氮，异丙醇，TE缓冲液，无水乙醇，70%乙醇，3mol/L NaAc。

4、操作步骤

（1）水稻幼苗或其他禾本科植物基因组DNA 提取

①在50mL离心管中加入20mL提取缓冲液I，60℃水浴预热；

②水稻幼苗或叶子5~10g，剪碎，在研钵中加液氨磨成粉状后立即倒入预热的离心管中，剧烈摇动混匀，60℃水浴保温30~60min，不时摇动；

③加入20mL氯仿:戊醇:乙醇溶液，颠倒混匀（需戴手套，防止损伤皮肤），室温下静置5~10min，使水相和有机相分层；

④室温下 5000r/min 离心5min；

⑤仔细移取上清至另一50mL离心管，加入1倍体积的异丙醇，混匀，室温下放置片刻即出现絮状 DNA 沉淀；

⑥在1.5mL EP管中加入1mL TE。用钩状玻璃棒捞出DNA絮团，在干净吸水纸上吸干，转入含TE的离心管中，DNA 很快溶解于TE；

⑦如 DNA 不形成絮状沉淀，则可用5000r/min 离心 5min，再将沉淀移入 TE 管中。这样收集的沉淀，往往难溶解于TE，可在60℃水浴放置15min 以上，以帮助溶解；

⑧将 DNA 溶液 3000r/min 离心5min，上清倒入干净的 5mL 离心管；

⑨加入5μL RNaseA（10μg/μL），37℃ 10min，除去 RNA（若RNA 对 DNA 的操作、分析无影响，可省略该步骤）；

⑩加入1/10体积的3mol/L NaAc及2倍体积的冰乙醇，混匀，-20℃放置 20min左右，DNA 形成絮状沉淀；

⑪用玻璃棒捞出 DNA 沉淀、70%乙醇漂洗，再在干净吸水纸上吸干；

⑫将 DNA 重溶解于1mL TE，-20℃ 贮存；

⑬取 2μL DNA 样品在 0.7%琼脂糖胶上电泳，检测 DNA 的分子大小。同时取15μL稀释 20倍，测定 OD260/OD280，检测 DNA含量及质量。

（2）从李（苹果）叶子提取基因组 DNA

①取3~5g嫩叶，液氮磨成粉状；

②加入提取缓冲液Ⅱ 10mL，再研磨至溶浆状。10000r/min 离心 10min；

③去上清，沉淀加提取缓冲液Ⅰ 20mL，混匀。65℃水浴30~60min，常摇动；

④同本节（1）中步骤③~⑬操作。

5、注意事项

5g样品可保证获得500μg DNA，足供RFLP、PCR等分析之用

图1、植物组织中的DNA示意图

二、从动物组织提取基因组DNA

1、实验材料

哺乳动物新鲜组织。

2、实验设备

移液管，高速冷冻离心机，台式离心机，水浴锅。

3、实验试剂

（1）分离缓冲液10mmol/LTris-HCl（pH7.4），10mmol/L NaCl，25mmol/L EDTA。

（2）其他试剂 液氮，10%SDS，蛋白酶K（20mg/mL或粉剂），乙醚，苯酚:氯仿:异戊醇（25:24:1），无水乙醇及70%乙醇，5mol/L NaCl，3mol/L NaAc，TE，RNaseA（10μg/μL）。

图2、SDS法流程图

4、操作步骤

（1）切取组织5g左右，剔除结缔组织，吸水纸吸干血液，剪碎放入研钵（越细越好）。

（2）倒入液氮，磨成粉末，加10mL 分离缓冲液。

（3）加1mL10% SDS，混匀，此时样品变得很黏稠。

（4）加50μL或1mg蛋白酶K，37℃保温1~2h，直到组织完全解体。

（5）加1mL 5mol/L NaCl，混匀，5000r/min 离心数秒。

（6）取上清于新离心管，用等体积苯酚:氯仿:异戊醇（25:24:1）抽提。待分层后3000r/min 离心 5min。

（7）取上层水相至干净离心管，加2倍体积乙醚抽提（在通风情况下操作）。

（8）移去上层乙醚，保留下层水相。

（9）加1/10体积3mol/L NaAc，及2倍体积无水乙醇，颠倒混合沉淀DNA。室温下静置10~20min，DNA 沉淀形成白色絮状物。

（10）用玻璃棒钩出 DNA沉淀，70%乙醇中漂洗后，在吸水纸上吸干，溶解于1mL TE中，-20℃保存。

（11）如果 DNA 溶液中有不溶解颗粒，可在5000r/min短暂离心，取上清；如要除去其中的 RNA，可加5μL RNaseA（10μg/μL），37℃保温30min，用苯酚抽提后，按步骤（9）~（10）重沉淀 DNA。

总结

本文详细介绍了从植物和动物组织中提取基因组DNA的实验方法，以及操作步骤，旨在为遗传学研究、疾病诊断和生物技术应用提供基础材料。植物DNA提取过程涉及使用特定缓冲液裂解细胞，通过离心、有机溶剂分离DNA，RNA去除与乙醇沉淀，最终TE缓冲液中保存。动物DNA提取则需物理破坏组织，利用蛋白酶处理，酚/氯仿去除蛋白质，乙醚与乙醇沉淀，最终纯化DNA。注意事项强调温和操作保证DNA完整性，适用于RFLP与PCR等分析。文中还提供了具体步骤和细节，如水稻、李叶、动物组织的提取差异操作及关键点，以及RNA去除步骤，确保提取质量。

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更新日期：2024-05-14

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编制人：冬冬