摘 要

毛竹（Phyllostachys edulis）隶属禾本科( Poaceae)、竹亚科( Bambusoideae)、刚竹属, 是我国分布最广、面积最大、经济价值最高的竹种之一, 有着广泛的开发前景, 急需对毛竹进行系统的生物学研究。制备毛竹基因组DNA是对毛竹进行基因结构、功能研究、性状改良的重要步骤, 然而竹类植物材料中的蛋白质、多糖以及酚、脂类等次生代谢物质给DNA的提取和纯化造成很大的困难。

本实验以毛竹干燥叶片为试验材料，应用CTAB-硅珠法、CTAB-高盐沉淀法及简易CTAB法对毛竹基因组DNA进行了提取， 并用Onedrop（OD-1000）、琼脂糖凝胶电泳和SSR-PCR分析对提取的DNA进行了检测，对DNA的产量、纯度、SSR-PCR效果等方面进行了综合比较。结果表明: 改良CTAB-高盐沉淀法是提取高质量毛竹基因组DNA的较好方法。

将毛竹干样置于-70℃、-20℃、-4℃及常温下保存，并分析其DNA纯度及产量的差异。结果表明：经硅胶干燥的叶片，其保存条件对毛竹DNA提取质量无显著影响。常温保存条件下DNA质量即可满足常规分子生物学实验，这对于需要大量采集样品的分子实验，尤其研究毛竹的遗传结构及多样性，有着重要意义。

关键字：毛竹；DNA提取；CTAB；保存条件

Abstract

Phyllostachys edulis is the most important bamboo species in China. There are 4.2 million ha of bamboo forest in China, Ph. edulis representing 3 million ha and corresponding to approximately 2% of China’s total forest area. It is the predominant source of bamboo shoots and plays an important ecological role. Bamboos are high in polysaccharides, protein, polyphenol, flavonoid and other secondary metabolites , which makes it rather difficult to obtain high quality genomic DNA from their tissues .

In the present study, three different methods of total DNA extraction, ie basic CTAB methods, CATB-high salt precipitation, CTAB-silicon extraction, were used to isolate genomic DNA from dried leaf materials of Ph. edulis. The total genomicDNA yielded by the three methods were quantified and analyzed by One drop, agarosegel electrophoresis and SSR-PCR reaction respectively. The results of the three methods of DNA extraction were compared and analyzed, which indicated that the CTAB--high salt precipitation method could yielded relatively pure and high amount total DNA and was highly suited for use directly in downstream applications.

Genomic DNA purity and output were also compared from dried leaves, preserved under different conditions: routine temperature, 4℃, frozen at -20℃, -70℃. The result showed that there is no significant difference among storage contditions above and preserve in routine temperature, as an environmental method, is suit for extracting DNA of dried leaves.

Key word：Phyllostachys edulis ; genomic DNA extraction; CTAB; preserving methos;

目 录

1 文献综述 1

1.1 毛竹的分子生物学特性 1

1.1.1毛竹资源概况 1

1.1.2 毛竹的分子生物学研究 1

1.2 DNA提取方法概述 2

1.2.1 CTAB法 2

1.2.2 SDS法 2

1.2.3 改良CTAB法 2

1.3 DNA的纯化 3

1.3.1 不同纯化处理 3

1.3.2 核糖核酸（RNA）的去除 3

1.4 影响DNA质量的因素 3

1.4.1 实验材料的选择 3

1.4.2 材料的保存和预处理 4

1.4.3 裂解缓冲液的提取 4

1.5 研究目的、意义及内容 4

1.5.1 研究目的及意义 4

1.5.2 研究内容 5

1.5.3创新点 5

2材料与方法 6

2.1试剂材料及处理 6

2.2主要仪器及试剂 6

2.2.1主要仪器 6

2.2.2试剂 6

2.2.3 DNA提取纯化各加入液的配制 6

2.3 植物总DNA提取 7

2.3.1、CTAB-硅珠法提取DNA 7

2.3.2 CTAB-高盐沉淀法提取DNA 7

2.3.3 简易CTAB法提取DNA 8

2.4 DNA样品浓度、纯度测定 8

2.4.1、OD值 8

2.4.2、1%琼脂糖凝胶电泳检测 8

2.5 SSR-PCR检测 8

2.6 数据处理 8

3 结果与分析 9

3.1 不同提取方法对毛竹DNA质量的影响 9

3.1.1 总DNA的光吸收比值和DNA得率 9

3.1.2 总DNA电泳检测结果 10

3.1.3 三种提取方法所得DNA样品的SSR扩增 10

3.2 不同保存条件对毛竹DNA质量的影响 11

3.2.1 DNA光吸收比率和浓度测定 11

3.2.2 DNA琼脂糖电泳检测结果 13

4 结论和讨论 14

参考文献 15

1 文献综述

1.1 毛竹的分子生物学特性

1.1.1毛竹资源概况

毛竹（Phyllostachys edulis H. de Lehaie）属禾本科（Poaceae）竹亚科（Bambusoideae）倭竹族（Shibataeeae）刚竹属（Phyllostachys）。分布自秦岭、汉水流域至长江流域以南地区，东起台湾。西至贵州、四川，南至华南北部，北至安徽，黄河流域也有多处栽培，山东、河南、山西、陕西等地引种栽培。1737年引入日本栽培，后有引至韩国、菲律宾、越南及欧美各国栽培。据第七次中国森林资源调查：全国竹林面积538.10万hm²，其中毛竹林386.83万hm²；竹林株数829亿株，其中毛竹91.57亿株；毛竹林平均每公顷株数1969株，平均胸径8.8厘米。据有关文献及省政府公开报告，毛竹林面积达60万hm²以上的有福建（86.3万hm²）^[1]；湖南（82.4万hm²）^[2]、江西（80.9万hm²）、浙江（69.55万hm²）)。其它主要分布有安徽（22.8万hm²）、广东（10.8万hm²）、广西（9.5万hm²）、湖北（6.2万hm²）（周芳纯，1998）、贵州（4.5万hm²）、江苏（2.0万hm²）、四川（1.9万hm²）^[3]等省（自治区）。

毛竹是我国栽培悠久、面积最广、经济价值也最重要的竹种，其竹材韧性强，篾性好，供建筑胶合竹板变性竹材竹地板家具工艺美术品和日常生活用品等用；竹胶板广泛用于卡车车厢底板，建筑模板等；竹材纤维含量高，为造纸工业的好原料；笋味鲜美，除鲜食外，可制成笋干笋衣玉兰片或罐头；此外，毛竹林还具有涵养水源、保育土壤、固氮释氧、林木营养物质积累和生物多样性保护等重要生态价值。