مقایسه متدهای استخراج مستقیم دی ان ای میکروبی از خاک های شالیزار
چکیده
آنالیزهای مولکولی برای مطالعه جمعیت های میکروبی خاک اغلب به استخراج مستقیم DNA از خاک ها بستگی دارد. مطالعه حاضر کارایی سه روش مختلف استخراج DNA میکروبی را از هفت خاک متفاوت شالیزار مقایسه می کند. مقایسه بین روش های مختلف استخراج DNA در مورد نمونه های مختلف خاک شالیزار، در محصول DNA اختلاف مشخصی را از 18/3-17/20 نشان داد. مقایسه بین روش های مختلف استخراج DNA در نمونه های مختلف خاک شالیزار نشان دهنده اختلاف قابل ملاحظه ای در محصول DNA از 18/3- 17/20 میکروگرم DNA/ گرم از خاک خشک است. اگرچه صرف نظر از نمونه های خاک و روش های استخراج، اندازه قطعه DNA بیشتر از 10 kb بود. دز بین روش های ارزیابی شده، روش C (شیمیایی- آنزیمی- مکانیکی) کارایی استخراج سلول و محصول DNA بهتری داشت. پس از خالص سازی DNA خام توسط کیت خالص سازی، نسبت A260 /A230 و A260/A280 DNA به دست آمده از طریق روش C به ترتیب به 27/2 و 89/1 رسید که کارایی این تکنیک در حذف هیومیک اسید، پروتئین و سایر آلودگی ها را نشان می دهد. نتایج ارزیابی جامع روش های استخراج DNA پیشنهاد کرد که روش C بهتر از دو روش دیگر (شیمیایی- آنزیمی و شیمیایی-مکانیکی) بوده و بهترین انتخاب برای استخراج کل DNA از نمونه های خاک بود. از آنجایی که نوع خاک و خصوصیات جامعه میکروبی روی بازیابی DNA تاثیر می-گذارند، این بررسی راهنمایی را برای انتخاب روش های مناسب استخراج و خالص سازی بر اساس اهداف آزمایشی فراهم کرد.
1- مقدمه
جمعیت های میکروبی نقش حیاتی را در حفظ حاصلخیزی خاک با تنظیم چرخه، حفظ و رهاسازی مواد غذایی اساسی در خاک ایفا می کنند (Torsvik and Øvrea˚s, 2002; Islam et al., 2011). اما تا کنون تا 99 درصد از میکروب های موجود در خاک، برای پژوهش های پایه ای بیوتکنولوژی نه قابل کشت هستند و نه قابل دسترس (Knietsch et al., 2003; Lakay et al., 2007). روش های مرسومی که در حال حاضر استفاده می شوند ظاهرا دقیق نیستند و نتایج به دست آمده به سختی پروفایل جامعی از تنوع میکروبی in situ خاک را نشان می دهند (Luo et al., 2003). از طرف دیگر، تکنیک های مولکولی مثل تکثیر PCR ژن های 16S rRNA و سایر ژن های مهم اکولوژیکی، نسبت به روش های سنتی تر، اطلاعات نسبتا کم مربوط به جمعیت های میکروبی را افزایش می دهد. بنابراین آنالیزهای مولکولی جمعیت های میکروبی در نمونه های ترکیبی محیطی مثل خاک، روش های کارآمد استخراج DNA را تضمین می کند.
Abstract
Molecular analyses for the study of soil microbial communities often depend on the direct extraction of DNA from soils. The present work compares the effectiveness of three different methods of extracting microbial DNA from seven different paddy soils. Comparison among different DNA extraction methods against different paddy soil samples revealed a marked variation in DNA yields from 3.18–20.17 lg DNA/g of dry soil. However, irrespective of the soil samples and extraction methods the DNA fragment size was >10 kb. Among the methods evaluated, method-C (chemical–enzymatic–mechanical) had better cell lysis efficiency and DNA yield. After purification of crude DNA by Purification Kit, A260/A230 and A260/ A280 ratios of the DNA obtained by method-C reached up to 2.27 and 1.89, respectively, sustaining the efficacy of this technique in removing humic acid, protein and other contaminants. Results of the comprehensive evaluation of DNA extraction methods suggest that method-C is superior to other two methods (chemical–enzymatic and chemical– mechanical), and was the best choice for extraction of total DNA from soil samples. Since soil type and microbial community characteristics influence DNA recovery, this study provides guidance for choosing appropriate extraction and purification methods according to experimental goals.
1. Introduction
Microbial communities play a critical role in maintaining soil productivity by regulating the cycling, retention and release of major nutrients in soil (Torsvik and Øvrea˚s, 2002; Islam et al., 2011). But till to date, up to 99% of the microbes present in soil are neither cultivable nor accessible for basic biotechnological research (Knietsch et al., 2003; Lakay et al., 2007). Conventional approaches currently being used appear to be inaccurate, and the results obtained hardly indicate comprehensive profile of soil microbial diversity in situ (Luo et al., 2003). On the other hand, molecular techniques such as PCR amplification of 16S rRNA genes or other genes of ecological significance yield relatively less biased information about microbial communities than traditional culturing approaches. Therefore, molecular analyses of microbial communities in complex environmental samples such as soil warrant efficient unbiased DNA extraction procedures.
چکیده
1- مقدمه
2- مواد و روش ها
2-1- جمع آوری نمونه
2-2- استخراج DNA خاک
2-3- ارزیابی کیفیت و کمیت DNA
2-4- خالص سازی DNA
2-5- تجزیه و تحلیل های آماری
3- نتایج و بحث
4- نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Sample collection
2.2. Extraction of soil DNA
2.3. Evaluation of DNA quality and quantity
2.4. Purification of DNA
2.5. Statistical analyses
3. Results and discussion
4. Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه