从土壤中分离DNA的研究进展.pdf

微生物学免疫学进展 2000 年第 28 卷第 2 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 57 从土壤中分离 DNA 的研究进展 杨瑞馥 综述 (军事医学科学院微生物流行病研究所 ,北京 　10007 1) ( EMail :yangrf @nic . bmi . ac . on) 摘 　要 : 从土壤中分离 DNA 用于各种分析有着重要的意义 。本文论述了土壤中存在的生物活性抑制因子及其消 除对策 ,讨论了从土壤中分离 DNA 的基本步骤及应注意的问题 ,并列举了两种从土壤中分离 DNA 的简便方法 。 ( ) 中图分类号 : Q523 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 2000 005705 　　 从土壤中成功提取 DNA 有着非常重要的意 第二 ,使核酸降解或非特异性吸附:DNA 降解 义 。微生态学家 、系统学家和群体遗传学家对用 或断裂太碎会导致后续分析失败 。这是物理的、化 DNA 分析技术分析土壤 中的微生物群非常感兴 学的或酶解所致的结果 ,细胞死亡后 DNA 的降解 〔1〕 趣 。因为 自然栖息群中微生物仅 00 1 %～10 % 亦影响完整 DNA 的提取 。许多细菌产核酸酶 ,且 〔2 〕 ( ) 可以培养 , 大部分处于非可培养状态 , 所 以, 用 相当稳定 如金黄色葡萄球菌的耐热 DN ase , 能在 DNA 分析技术不仅可以对可培养微生物进行分析 , PCR 反应中水解基因组和引物 DNA 。DN ase I 亦抑 而且还可以对非可培养状态的微生物进行研究 〔3 〕。 制 PCR 反应 。 有效地从土壤中提取核酸也是用核酸检测技术直接 由于非特异阻断或断裂使引物或靶序列不能正 检测 目标微生物的必要前提 〔4 〕。有关从土壤中提 常反应也会抑制 PCR 反应 ,如细菌碎片 、蛋白或多 取核酸的报道较多 〔117 〕,标本的处理与实验条件也 糖可以通过物理机制阻断 DNA 靶序列或引物位 不尽相同 ,所用时间从数小时至数天 。本文根据文 点 ,使 Taq DNA 聚合酶不能接近靶序列而抑制 献报道和我们的工作经验对从土壤中提取核酸研究 PCR 。提取 DNA 过程 中若产生许多单链小 DNA 进展讨论如下 。 片段 ,它们可与模板复性而阻断引物的有效延伸 。 1 　土壤中的生物活性抑制剂 据推测 ,多胺可与 DNA 结合而阻止 DNA 聚合酶接 土壤标本中常见的抑制剂包括腐殖酸、腐殖酸 近模板 。 〔5 〕 ( ) 样物 、酚类化合物 、鞣酸类 重金属 铁离子等 、不 提取 DNA 时戴的乳胶手套上的矿物质颗粒或 明沉淀物 、菌体裂解成分 、RNA 和非靶序列 DNA 硅藻土可与 DNA 非特性结合而使 DNA 提取失败 。 等 〔6 〕,其中 , 以腐殖酸和腐殖酸样物抑制作用最明 在标本处理过程中 ,常用加热或蛋白酶消化法破坏 显 ,研究的也最深入 。研究表明 ,每克