Підбір та оптимізація методу виділення та очищення ДНК з видів роду Corylus для ПЛР аналізу

  • А. М. Міщенко Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0009-0003-1310-3703
  • І. О. Андрєєв Інститут молекулярної біології і генетики НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 150 https://orcid.org/0000-0002-3706-8514
Ключові слова: Corylus spp., виділення ДНК, молекулярно-генетичний аналіз

Анотація

Мета.Застосування методів молекулярно-генетичного аналізу потребує препаратів ДНК високої чистоти. Однак, у випадку рослин ліщини (Corylus spp.) отримання ДНК належної якості ускладнене наявністю в листковій тканині значної кількості вторинних метаболітів. Мета роботи полягала у підборі та оптимізації методу виділення та очищення ДНК з ліщини для подальшого використання в ПЛР-аналізі. Методи. Використано три методи виділення ДНК з цетавлоном в якості детергенту, які відрізняються особливостями очищення ДНК: загальноприйнятий метод за Doyle, Doyle, 1987, модифікований метод з очищенням на мікрочастинках діоксиду кремнію та метод з екстракцією розчинних метаболітів, яка передує виділенню ДНК. Результати. Показано непридатність перших двох методів для виділення ДНК з сухого листя ліщини внаслідок високої кількості вторинних метаболітів в отриманих препаратах. Встановлено, що останній метод дозволяє видалити значну частину водорозчинних органічних речовин на перших етапах і отримати якісні препарати ДНК. Висновки. Підібрано та оптимізовано метод виділення ДНК з рослин видів та гібридів Corylus spp., який дозволяє отримати з висушеної листкової тканини в достатній кількості якісну високомолекулярну ДНК, придатну для подальшого використання в молекулярногенетичному аналізі із застосуванням ПЛР.

Посилання

Whitcher I. N., Wen J. Phylogeny and biogeography of Corylus (Betulaceae): Inferences from ITS sequences. Syst. Bot. 2001. Vol. 26 (2). P. 283–298. doi: 10.1043/0363-6445-26.2.283.

Mohammadzedeh M., Fattahi R., Zamani Z., Khadivi-Khub A. Genetic identity and relationships of hazelnut (Corylus avellana L.) landraces as revealed by morphological characteristics and molecular markers. Sci. Hortic. (Amsterdam). 2014. Vol. 167. P. 17–26. doi: 10.1016/j.scienta.2013.12.025.

Kosenko I. S., Opalko A. I., Balabak O. A., Opalko O. A., Balabak A. V. Hazelnut (Corylus domestica Kos. et Opal.) research and breeding at National Dendrological Park (NDP) “Sofiyivka” of the National Academy of Sciences (NAS) of Ukraine. In:Temperate horticulture for sustainable development and environment. Apple Academic Press, 2018. P. 237–267. doi: 10.1201/9781351249393-27.

Kosenko I. S., Opalko A. I., Balabak O. A., Opalko O. A. Use of chinese hazel (Corylus chinese French.) in hazelnut breeding (Corylus domestica Kos. et Opal.). Fakt. Eksp. Evol. Org. 2020. Vol. 27. P. 113–118. doi: 10.7124/feeo.v27.1312. [in Ukrainian]

Riethmüller E., Alberti Á., Tõth G., Béni S., Ortolano F., Kéry Á. Characterisation of diarylheptanoid- and flavonoid-type phenolics in Corylus avellana L. leaves and bark by HPLC/DAD-ESI/MS. Phytochem. Anal. 2013. Vol. 24 (5). P. 493–503. doi: 10.1002/pca.2452.

Doyle J. J., Doyle J. L. A rapid DNA isolation procedure for small quantities of fresh leaf tissue. Phytochem. Bull. 1987. Vol. 11. P. 11–15.

Rohland N., Hofreiter M. Comparison and optimization of ancient DNA extraction. Biotechniques. 2007. Vol. 42 (3). P. 343–352. doi: 10.2144/000112383.

Wang N., Thomson M., Bodles W. J. A., Crawford R. M. M., Hunt H. V., Featherstone A. W. et al. Genome sequence of dwarf birch (Betula nana) and cross-species RAD markers. Mol. Ecol. 2013. Vol. 22 (11). P. 3098–3111. doi: 10.1111/MEC.12131.

Kalendar R., Antonius K., Smýkal P., Schulman A. H. iPBS: A universal method for DNA fingerprinting and retrotransposon isolation. Theor. Appl. Genet. 2010. Vol. 121 (8). P. 1419–1430. doi: 10.1007/s00122-010-1398-2.

Akin M., Nyberg A., Postman J., Mehlenbacher S., Bassil N. V. A multiplexed microsatellite fingerprinting set for hazelnut cultivar identification. Eur. J. Hortic. Sci. 2016. Vol. 81 (6). P. 327–338. doi: 10.17660/eJHS.2016/81.6.6.