不同温度干燥处理下的降香黄檀木材DNA提取方法的研究

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传统的木材识别技术主要是通过比较不同木材间的解剖特征和化学组分的差异将木材识别到属。但近缘物种之间的木材解剖学特征差异性较小,采用传统的木材识别方法难以科学、快速地鉴定木材。随着分子生物学技术的不断发展,很多领域的科研工作者已将分子生物学技术大量应用到自己的研究工作中,期望获得更深层次的突破。分子生物学技术在法医学和考古学研究邻域的成功应用,为科学准确地识别木材提供了新的方法和手段。从木材中提取出足够质量和数量的DNA是应用DNA技术识别木材的前提条件。相比较那些新鲜、幼嫩且具有分生能力的植物组织而言,从木材组织中提取和扩增DNA要困难的多。特别是在木材制品生产和加工过程中,需要对木材进行高温干燥处理,进一步加剧木材DNA的降解增加木材DNA提取难度。因此,本研究以不同干燥温度(25℃、40℃、60℃、80℃和105℃)处理的降香黄檀心、边材为研究对象,采用改良的SDS法、CTAB法和PTB法提取不同干燥温度处理的降香黄檀不同部位木材DNA,并扩增其叶绿体(rbcL和trnH-psbA)和ITS2核基因DNA条形码序列。比较采用三种DNA提取方法对不同干燥温度处理对降香黄檀木材不同部位DNA提取质量的差异,分析不同干燥温度处理对降香黄檀木材DNA提取的影响,以期为高温干燥木材DNA提取探寻最适的DNA提取方法。研究结果如下:1.分别用改良的SDS法、CTAB法和PTB法提取1g未经干燥处理的降香黄檀心、边材DNA,经纯化后检测DNA浓度和纯度。分析不同DNA提取方法对DNA浓度、纯度以及不同部位的影响,试验结果表明:改良的SDS法和CTAB法提取的边材DNA浓度分别为88.4 ng/μL和208.6 ng/μL,A260/A280的值分别为1.96和2.00;心材DNA平均浓度分别为5.5 ng/μL和5.9 ng/μL,A260/A280的值分别为1.85和1.58。PTB法提取边材和心材的浓度分别为58.5 ng/μL和14.8 ng/μL,A260/A280的值分别为2.80和2.82。因此,改良的SDS法和CTAB法提取的DNA质量要优于PTB法;三种DNA提取方法提取的边材的DNA浓度和纯度均高于心材。2.对降香黄檀木材进行不同干燥温度处理24h后,分别采用改良的SDS法、CTAB法和PTB法提取心、边材DNA,分析不同干燥温度对木材DNA浓度和纯度的影响。试验结果表明:随着干燥温度的升高,边材DNA浓度逐渐降低,105℃处理后的边材DNA浓度最低。心材DNA浓度增加不明显,且纯度比边材差,改良的SDS法提取的心材DNA纯度最好。3.对降香黄檀木材进行不同干燥温度处理24h后,分别采用改良的SDS法、CTAB法和PTB法提取心、边材DNA,分析不同干燥温度对降香黄檀木材三种条形码序列扩增的影响。试验结果表明:随着干燥温度的升高,边材的扩增效果好于心材。105℃处理后的心材只有改良的SDS法提取的DNA能够扩增trnH-psbA序列。
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