土壤总DNA提取及检测是环境微生物学、土壤生态学和宏基因组学研究的关键步骤。由于土壤成分复杂(含腐殖质、金属离子、黏土颗粒等),DNA提取难度大,易受抑制物干扰。因此,操作过程需严格规范,以确保获得高质量、高纯度的DNA用于后续PCR、qPCR、高通量测序等分析。
土壤总DNA提取注意事项
1. 样品采集与保存
采样工具:使用无菌铲子、镊子、离心管,避免交叉污染。
采样深度:根据研究目的(如根际、表层、深层)确定,通常取0–20 cm表层土。
样品处理:
去除石块、植物残根、昆虫等杂物。
过2 mm筛,混匀后取样。
保存:
短期(<1周):4°C保存。
长期:立即置于-80°C冰箱或液氮中速冻,避免DNA降解。
不推荐长期4°C或室温保存,微生物活动和酶解会导致DNA降解。
建议:采集后尽快提取,或冷冻保存,避免反复冻融。
2. DNA提取方法选择
商业试剂盒法(推荐):
如MoBio PowerSoil DNA Isolation Kit、FastDNA Spin Kit、NucleoSpin® Soil等。
优点:操作简便、重复性好、去除抑制物能力强。
缺点:成本较高。
CTAB/SDS法(传统自配法):
优点:成本低,适合大批量。
缺点:步骤繁琐,易残留腐殖酸等PCR抑制物。
建议:优先使用专用于土壤的商业DNA提取试剂盒,可有效去除腐殖酸、多糖、酚类等干扰物质。
3. 提取过程关键点
机械裂解:使用 bead beating(玻璃珠或陶瓷珠震荡)可有效破碎微生物细胞壁(尤其真菌、放线菌)。
化学裂解:SDS、CTAB等去垢剂破坏细胞膜。
去除杂质:
腐殖酸:与DNA共沉淀,影响A260/A280比值和PCR。
多糖、多酚、金属离子:抑制后续酶反应。
试剂盒中的吸附柱或离心洗涤步骤可有效去除。
洗脱体积:控制在50–100 μL,避免DNA浓度过低。
来源:网络
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