[发明专利]一种番茄基因组总DNA提取试剂盒及其提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从番茄幼嫩叶片中简便快速提取基因组总DNA的试剂盒及其提取方法。

背景技术

在番茄分子生物学和遗传育种研究中，采用一种简单高效的DNA提取技术具有极大的优势和潜力：1.番茄是茄科作物分子生物学研究的模式植物，由于番茄叶片中含有较多的酚类、蛋白和多糖类物质，这些物质严重影响DNA的提取质量，传统的番茄DNA提取方法并不能很好的去除酚类和蛋白等大分子物质，并容易造成DNA样品的褐化，从而影响番茄分子生物学研究的结果。采用一种快速高效的番茄基因组DNA提取方法，提高番茄基因组DNA提取的质量，为茄科作物基因组生物信息学研究以及番茄分子生物学研究奠定材料基础。2.番茄的重要经济性状如产量、品质、抗病性、抗逆性等均为数量性状，数量性状变异是位于染色体上多个基因与环境效应共同作用的结果，经典数量遗传学将控制数量性状的多基因作为整体进行研究，无法鉴别单个的数量基因座位(QTL)及其功能，近年来发展的DNA分子标记技术，使得我们对复杂性状的数量性状进行DNA分子水平研究成为可能，进行这项研究的前提是要构建大数量的遗传群体，然后对群体内的单株进行DNA分子标记，因此采用一种快速高效的DNA提取方法，能够大大提高番茄数量性状研究的效率，更加深入地研究番茄复杂形状的遗传机制，更为有效的对控制番茄数量性状基因座(QTL)的基因进行图位克隆以及基因功能的验证，并为分子标记辅助育种奠定基础。3.随着分子生物学和基因工程研究的不断深入，分子标记辅助育种已成为现代番茄育种中的一种极为重要的辅助工具，在分子标记辅助育种中常常需要在短期内对几百甚至上千株植株的模板DNA进行分析，以确定入选植株是否携带目标基因。因此，采用一种快速高效的DNA提取方法来获得高纯度的番茄基因组总DNA，可以大大缩短番茄育种进程，提高育种效率。4.随着番茄育种水平的不断提高和我国设施栽培的迅速发展，我国当前的番茄品种日益多样化，番茄品种更新换代的速度逐年加快，面对良莠不齐的国内外番茄品种，如何迅速鉴定优良番茄品种的质量和纯度，是目前种子管理部门急需解决的问题。从DNA水平鉴定番茄品种的质量和纯度是目前快速检测番茄品种质量和纯度的主要方法，因此，采用一种快速高效的DNA提取方法来获得高纯度的番茄基因组总DNA，对于加快番茄品种检测的工作进程非常重要，并能够大大减轻大批量番茄品种的检测的工作量。

番茄基因组总DNA提取方法的研究是分子生物学的基础性研究，早期研究多集中在基因组总DNA提取方法的研究方面，1995年Theresa等利用传统CTAB法提取番茄基因组总DNA，提取过程耗时过长，所提取的DNA需要经过反复抽提后才能达到实验要求。1997年Michaels等利用SDS法提取番茄基因组总DNA，所提取的DNA样品去酚效果较差，DNA样品褐化严重。国内研究人员刘建新等也对番茄基因组总DNA的提取方法进行了研究，所选方法也存在耗时过长和纯度较低的问题。

虽因研究对象和目的的不同而有所差异，但每种DNA提取方法最关键的都有三部分，首先破碎细胞壁和细胞膜使DNA充分放到缓冲液中；其次消除蛋白质、多糖、色素等的干扰；最后防止DNA的降解。应用传统的番茄基因组总DNA提取方法提取的DNA需要反复抽提才能使DNA样品达到所需纯度，在进行大规模样本分析时，DNA的提取仍是非常耗时的，并且不能很好的去除酚类物质，从而影响下一步的研究结果。高质量DNA的获得是进行各项遗传操作的基础，近年来各种改良的CTAB法、SDS法层出不穷。提取DNA的适宜方法和材料因不同的植物而异。在对转基因植株进行PCR检测时，需要在短期内对几百甚至几千株植物的模板DNA进行分析，因此选用适宜的方法快速高效地提取总DNA非常关键。番茄的叶片中含有较多的酚类、多糖和蛋白质，这些物质的存在严重影响提取DNA的质量，不利于后续分析研究的进行。应用传统的CTAB法及SDS法提取番茄DNA需反复抽提蛋白才能使样品达到所需纯度，在进行大规模样本分析时，DNA的提取仍是非常耗时并且不能很好地去除酚类物质，造成DNA样品褐化，从而影响了进一步的PCR分析。本研究发现对传统的CTAB提取方法中几个关键步骤加以改进后，DNA的纯度明显提高。改进后的CTAB法简单、快速、高效，全部过程在2.0ml离心管内完成，一人独立操作每天可提取样品100个以上，所提取的DNA纯度高、浓度较大，完全适于进行规模化应用于番茄种群遗传学、分子标记辅助育种等研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种番茄基因组总DNA提取试剂盒及其提取方法。

为实现上述目的，本发明首先提供了番茄基因组总DNA提取试剂盒，包括以下试剂：