如何从昆虫组织中提取基因组DNA? ¹

昆虫组织DNA小量提取试剂盒是专门为从昆虫等低等非脊索动物和某些植物组织中提取基因组DNA而设计的。该方法结合了CTAB裂解法和硅胶柱纯化方式，能够有效地去除各种杂质，如色素、甲壳素和多糖。纯化后的DNA可直接用于PCR、Southern杂交、酶切等后续实验。

提取过程包括将昆虫组织(细胞)磨碎成粉末，使用CTAB裂解液进行裂解，使用氯仿进行抽提以去除多聚糖等物质，使用异丙醇进行沉淀初步纯化DNA，然后重新溶解DNA并加入乙醇以调节DNA与柱子的结合条件，通过柱子进一步纯化DNA。最后，通过两步快速洗涤柱子去除杂质，使用灭菌水或低盐缓冲液溶解并洗脱出DNA。

该提取试剂盒的原理是使用独特的结合液/蛋白酶K迅速裂解细胞并灭活细胞内核酸酶，然后在高离序盐状态下选择性吸附基因组DNA于离心柱内的硅基质膜上。通过一系列快速的漂洗和离心步骤，使用抑制物去除液和漂洗液去除细胞代谢物、蛋白等杂质，最后使用低盐的洗脱缓冲液将纯净的基因组DNA从硅基质膜上洗脱。

试剂盒的特点：

1）离心吸附柱内的硅基质膜全部采用进口特制吸附膜，柱与柱之间吸附量差异极小，具有良好的重复性。这解决了国产试剂盒膜质量不稳定的问题。

2）不需要使用有毒的苯酚等试剂，也不需要乙醇沉淀等步骤。

3）操作快速简捷，单个样品的操作通常可以在30分钟内完成。

4）多次柱漂洗确保高纯度，纯度可达1.7～1.9，长度可达30Kb-50kb，可直接用于PCR、Southern-blot和各种酶切反应。

如何应用该试剂盒？

用于天牛科基因条形码构建及分子快速鉴定技术研究

脱氧核糖核酸（DNA）条形码是一种新技术，通过使用短的、标准的DNA序列作为物种标记来鉴定物种，它是传统形态学分类的有效补充。目前，天牛科昆虫DNA条形码的研究和应用仍处于探索阶段，筛选候选片段并确定通用条形码是当前天牛科条形码研究的首要任务。

本研究以天牛科昆虫线粒体DNA细胞色素c氧化酶I亚基（COI）全序列为对象进行基因分析，以寻找可以作为基因条形码的片段。同时，针对实验室多年保存标本DNA难以提取的问题，对天牛科昆虫标本的保存与提取方法进行了探讨。最后，对实验多年保存的天牛科标本进行目标基因测序，并与基因网站GenBank下载的COI序列一起构建了天牛科的基因条形码。

主要结果如下：昆虫幼虫标本的保存及DNA的提取一直是一个难点。本研究以三种保存方式保存一年以上的松墨天牛幼虫为实验材料，采用传统酚-氯仿提取方法、TaKaRaDNA快速提取试剂盒及金麦格动物细胞组织/细胞基因组DNA磁珠提取试剂盒进行DNA提取。对不同提取方法所获取的DNA纯度与质量进行了分析比较，确定了短期内的天牛幼虫活体保存DNA效果最佳，而磁珠法提取DNA试剂盒提取的DNA纯度与质量最好。

参考文献

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[2]DNA Barcoding:Error Rates Based on Comprehensive Sampling[J].Christopher P Meyer,Gustav Paulay.PLOS Biology.2005(12)

[3]DNA barcodes for biosecurity:invasive species identification[J].Armstrong K.F,Ball S.L.Philosophical Transactions of The Royal Society B.2005(1462)

[4]Formalin Removal from Archival Tissue by Critical Point Drying[J].Sheng-Guo Fang,Qiu-Hong Wan,Noboru Fujihara.BioTechniques.2002(3)

[5]郑斯竹.天牛科基因条形码构建及分子快速鉴定技术研究[D].南京林业大学,2012.