木本植物基因组dna提取方法的对比研究开题报告

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1、1.选题依据1.1论文题目及研究领域1.1.1论文题目:木本植物基因组ＤＮＡ提取方法的对比研究1.1.2研究领域:木本植物DNA的提取研究1.2论文研究的理论意义和应用价值DNA是遗传信息的载体,是最重要的生物信息分子,是分子生物学研究的主要对象,因此DNA的提取也应是分子生物学实验技术中的最重要、最基本的操作，如不能有效的完成DNA提取方面的工作，那就根本谈不上进行分子生物学方面的实验。植物DNA的提取和纯化是植物基因工程研究的基础操作，实施分子标记，基因文库的构建，基因分离及遗传转化和鉴定等都是以提取D

2、NA为前提。如何简捷高效地提取到纯净、合格的DNA分子，一直是植物生物学者关注的问题。随着DNA分子标记技术和重组DNA技术的发展，制备完整、纯度较高的基因组DNA日益显得重要。我们在进行木本植物DNA水平遗传多样性研究时，首先遇到的问题是如何快速获得较完整、纯度较高的基因组DNA。由于植物细胞与动物细胞不同，具有一层坚硬的细胞壁，且含有较多的多糖、色素、脂质和多酚等物质，给植物DNA提取带来很多困难，特别是多糖和多酚类物质不易与DNA分开。相对于草本植物，多年生木本植物的次生代谢类物质含量更高，高质量的D

3、NA提取难度更大[1]。大多数植物DNA提取方法所提取得到的DNA粗提物中往往含有大量RNA、蛋白质、多糖、单宁和色素等杂质，这些杂质有时很难从DNA中除去，大多数蛋白质可通过酚-氯仿-异戊醇处理后变性、沉淀除去，绝大部分RNA可通过经RNase处理后除去。但大多数木本植物富含多糖、多酚类物质，DNA常受到严重的多酚污染，造成DNA沉淀物难以溶解或溶液色深；多糖污染直接影响基因组DNA的限制性核酸内切酶的酶切效果。多酚类、多糖物质的污染会造成AFLP酶切连接等后续实验效果差，甚至后续PCR没有扩增产物[2]

4、。在大多数木本植物基因组DNA的提取方法中，SDS法和CTAB法是目前最为常用的两种方法。本试验以细胞生物学研究为基础，以如何获取高质量、高纯度DNA为目的，比较CTAB法和SDS法红豆杉和银杏基因组DNA的提取效果，对两种方法提取的DNA进行琼脂糖凝胶电泳分析和紫外吸收分析，分别对两种方法所提取的红豆杉和银杏基因组DNA的效率和质量进行分析，从中选出一种更适合木本植物基因组DNA的提取方法。1.3DNA提取研究概况和发展趋势Avery在1944年的研究报告中写道：“当溶液中酒精的体积达到9/10时，有纤维

5、状物质析出。如稍加搅拌，它就会象棉线在线轴上一样绕在硬棒上，溶液中的其它成份则呈颗粒状沉淀。溶解纤维状物质并重复数次，可提高其纯度。这一物质具有很强的生物学活性，初步实验证实，它很可能就是DNA（谁能想到！）”。对DNA分子的物理化学研究导致了现代生物学翻天覆地的革命，这更是Avery所没有想到。FricdrichMiescher,瑞士生物学家，有机化学家。1868年医学毕业以后，在著名的有机化学家Hoppe-Seyle的实验室以脓细胞为材料，研究淋巴细胞的组成。1869年他从脓细胞的细胞核中分离出含有大量

6、磷的“核素”即是DNA,是人类第一次真正提取的的DNA。50年代初,DNA被证明是所有生物最主要的遗传物质。随着生物化学、分子生物学、遗传学的发展,基因工程和生物技术的创立,DNA的有关技术也得到了飞速发展。DNA提取方法成了这些研究和应用中最重要的技术之一。目前已经建立了用于各种不同目的的DNA提取方法,这些方法也被用于生物学,尤其是生物工程的各个方面。但是,对于不同的植物样品,由于其组织成分的差异,采取的DNA提取方法不完全一致。2.文献综述2.1南方红豆杉概况红豆杉属(TaxusL．)植物属红豆杉科，

7、为常绿乔木或灌木。红豆杉(Taxusmairei)又名紫杉、赤柏松，是第三世纪孑遗植物，被称为植物王国里的“活化石”，因其资源稀少，被列为世界珍稀树种加以保护，在我国为珍稀濒危物种。在几千万年的历史长河中，红豆杉是历经强度阳光、低薄空气、高温干旱、严寒冰川等地球气候巨变的考验，演化遗留下来的物种。其树体极大的适应存活能力所具有的各种生物石碱、化合物，既是本身生存的需要，也是现在被人类认识和开发的珍稀贵重药物。南方红豆杉广泛分布福建、浙江、安徽、江西、湖南、湖北、四川等省，生于海拔1300米以下，喜湿润的微酸

8、性粘质土壤，多生长在山的中下部及沟谷旁，常与刺栲、丝栗栲、甜槠、木荷、杜英、枫香、杉木等混生。2.2南方红豆杉的化学组分根据国家标准共测定我国南方红豆杉的平均化学指标分别为(10项):原料含水率7.94﹪、冷水抽提物0.385﹪、热水抽提物0.765﹪、乙醚抽出物2.855﹪、NAOH抽出物12.17﹪、苯醇抽出物1.391﹪、木素含量27.01﹪、半纤维素含量11.78﹪、综纤维素含量65.5﹪、PH值5.33