Preview

Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции

Расширенный поиск

Сравнительный анализ ДНК, выделенной из листьев чабреца разными способами

https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-155-162

Полный текст:

Аннотация

Актуальность. Основой молекулярного анализа является ДНК высокого качества. Для ее выделения используют разные наборы или классические способы. Массовый анализ ДНК, при ее выделении с помощью наборов является дорогостоящим процессом. Поэтому целью нашего исследования был поиск относительно недорогого способа выделения ДНК хорошего качества из листьев разных сортов чабреца.

Материалы и методы. Для исследований использовали листья растений чабреца (Thymus mastichina L. cорт ‘Светлячок’, T. striatus Vahl. сорт ‘Юбилейный’, T. vulgaris L. сорт ‘Фантазия’, T. vulgaris сорт ‘Ялос’), культивируемые в коллекции Никитского ботанического сада. C использованием световой микроскопии на поперечных срезах листьев изучали анатомическое строение органов, локализацию включений с эфирным маслом. Эфирное масло извлекали на аппаратах Гинзберга, фенольные соединения определяли с помощью реагента Фолина – Чокальтеу. ДНК выделяли с применением коммерческих наборов и классических способов с цетилтриметиламмоний бромидом (ЦТАБ) и поливинилпирролидоном (ПВП). Качество ДНК оценивали спектрофотометрически, с помощью электрофореза и ПЦР.

Результаты. В мезофилле листовой пластинки четырех сортов чабреца выявляли включения с эфирным маслом. Содержание эфирного масла и фенольных соединений варьировало между сортами. Спектрофотометрический анализ показал, что классический способ с ЦTAБ и добавлением 2% ПВП позволяет получить ДНК хорошего качества длиной более 52000 пн.

Заключение. Среди исследованных наборов и способов, ЦTAБ + 2% ПВП обеспечивал необходимый выход и качество ДНК, подходящей не только для ПЦР, но и, предположительно, для подготовки геномных библиотек. Относительно недорогие реагенты для этого метода делают его пригодным для будущего массового анализа растительного материала. 

Об авторах

И. В. Булавин
Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН
Россия
298648 Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52


О. А. Гребенникова
Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН
Россия
298648 Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52


В. А. Браилко
Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН
Россия
298648 Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52


С. А. Феськов
Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН
Россия
298648 Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52


И. В. Митрофанова
Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН
Россия
298648 Республика Крым, г. Ялта, пгт Никита, Никитский спуск, 52


Список литературы

1. Afsharzadeh S., Abbasi S. An efficient and simple CTAB based method for total genomic DNA isolation from low amounts of aquatic plants leaves with a high level of secondary metabolites. Progress in Biological Sciences. 2016;6(1):95-106. DOI: 10.22059/PBS.2016.59012

2. Arruda S.R., Pereira D.G., Silva-Castro M.M., Brito M.G., Waldschmidt A.M. An optimized protocol for DNA extraction in plants with a high content of secondary metabolites, based on leaves of Mimosa tenuiflora (Willd.) Poir. (Leguminosae). Genetics and Molecular Research. 2017;16(3):1-9. DOI: 10.4238/gmr16039063

3. Булавин И.В., Браилко В.А., Гребенникова О.А., Андреев М.С., Кривенко О.В., Митрофанова И.В. Оценка эффективности коммерческих наборов для выделения ДНК из лавандина (Lavandula × intermedia Emeric Ex Loisel.). Плодоводство и ягодоводство России. 2019а;59:286-293. DOI: 10.31676/2073-4948-2019-59-286-293

4. Булавин И.В., Браилко В.А., Митрофанова И.В. Гистохимическое выявление эфирных масел в листьях лавандина и качество выделенной ДНК в связи с анатомическими особенностями. Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского Биология. Химия. 2019b;5(71)(3):3-11.

5. Dhifi W., Bellili S., Jazi S., Bahloul N., Mnif W. Essential oils’ chemical characterization and investigation of some biological activities: A critical review. Medicines. 2016;3(4):25. DOI: 10.3390/medicines3040025

6. Doyle J.J., Doyle J.L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochemical Bulletin. 1987;19(1):11-15.

7. Fu Z.Y., Song J.C., Jameson P.E. A rapid and cost effective protocol for plant genomic DNA isolation using regenerated silica columns in combination with CTAB extraction. Journal of Integrative Agriculture. 2017;16(8):1682-1688. DOI: 10.1016/S2095-3119(16)61534-4

8. Гержикова В.Г. Методы технохимического контроля в виноделии. Симферополь; 2002.

9. Hills P.N., van Staden J. An improved DNA extraction procedure for plant tissues with a high phenolic content. South African Journal of Botany. 2002;68(4):549-550. DOI: 10.1016/S0254-6299(15)30384-7

10. Исиков В.П., Работягов В.Д., Хлыпенко Л.А., Логвиненко И.Е., Логвиненко Л.А., Кутько С.П., Бакова Н.Н., Марко Н.В. Интродукция и селекция ароматических и лекарственных культур: методологические и методические аспекты. Ялта; 2009).

11. Kanauja S.P.S., Shasany A.K., Darokar M.P, Sushil K. Rapid isolation of DNA from dry and fresh samples of plants producing large amounts of secondary metabolites and essential oils. Plant Molecular Biology Reporter. 1999;17(1):74. DOI: 10.1023/A:1007528101452

12. Кароматов И.Д., Асадова Ш.И. Лекарственное растение чабрец обыкновенный. Биология и интегративная медицина. 2017;11:168-178.

13. Логвиненко Л.А. Культура мирт обыкновенный (Myrtus communis L.) в условиях Южного берега Крыма. Аграрный вестник Урала. 2017;9(163):16-23.

14. Lucas M.S., Carvalho C.S., Hypolito G.B.H., Côrtes M.C. Optimized protocol to isolate high quality genomic DNA from different tissues of a palm species. Hoehnea. 2019;46(2):e942018. DOI: 10.1590/2236-8906-94/2018

15. Марко Н.В., Шевчук О.М., Логвиненко Л.А., Феськов С.А. Аннотированный каталог ароматических и лекарственных растений коллекции Никитского ботанического сада. Симферополь; 2018.

16. Naeem A., Abbas T., Ali T.M., Hasnain A. Essential oils: Brief background and uses. Annals of Short Reports. 2018;1(1):1006.

17. Паштетский В.С., Вердыш М.В., Попова А.А., Колесникова А.В. Анализ рынков эфиромасличной продукции и состояния эфиромасличного производства в Российской Федерации. Экономика строительства и природопользования. 2017;4(65):49-54.

18. Плугатарь Ю.В., Шевчук О.М. Итоги и направления селекции ароматических и лекарственных растений в Никитском ботаническом саду. Бюллетень Государственного Никитского Ботанического сада. 2019;130:9-17. DOI: 10/25684/NBG.boolt.130.2019.01

19. Rehman R., Hanif M.A., Mushtaq Z., Mochona B., Qi X. Biosynthetic factories of essential oils: the aromatic plants. Natural Products Chemistry and Research. 2016;4(4):227. DOI: 10.4172/2329-6836.1000227

20. Rogers S.O., Bendich A.J. Extraction of DNA from milligram amounts of fresh, herbarium and mummified plant tissues. Plant Molecular Biology. 1985;5(2):69-76. DOI: 10.1007/BF00020088

21. Sá O., Pereira J.A., Baptista P. Optimization of DNA extraction for RAPD and ISSR analysis of Arbutus unedo L. leaves. International Journal of Molecular Sciences. 2011;12(6): 4156-4164. DOI: 10.3390/ijms12064156

22. Sharifi-Rad J., Sureda A., Tenore G.C., Daglia M., SharifiRad M., Valussi M. et al. Biological activities of essential oils: from plant chemoecology to traditional healing systems. Molecules. 2017;22(1):70. DOI: 10.3390/molecules22010070

23. Tiwari S., Singh Tomar R.S., Tripathi M.K., Ahuja A. Modified protocol for plant genomic DNA isolation. Indian Research Journal of Genetics and Biotechnology. 2017;9(4):478-485.

24. Vega-Vela N.E., Chacón-Sánchez M.I. Isolation of high-quality DNA in 16 aromatic and medicinal Colombian species using silica-based extraction columns. Agronomía Colombiana. 2011;29(3):349-357.


Для цитирования:


Булавин И.В., Гребенникова О.А., Браилко В.А., Феськов С.А., Митрофанова И.В. Сравнительный анализ ДНК, выделенной из листьев чабреца разными способами. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020;181(3):155-162. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-155-162

For citation:


Bulavin I.V., Grebennikova O.A., Brailko V.A., Feskov S.A., Mitrofanova I.V. Comparative analysis of the DNA isolated from thyme leaves using different methods. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2020;181(3):155-162. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2020-3-155-162

Просмотров: 21


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2227-8834 (Print)
ISSN 2619-0982 (Online)