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植物微生物组DNA提取扩增及溯源分析

DNA Extraction, Amplification and Source-tracking Analysis for Plant Microbiomes

熊 熊 超
贺 贺纪正
张 张丽梅

发表时间: 2021年04月27日 DOI: 10.21769/BioProtoc.2003695 浏览次数: 3948

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微生物组实验手册：架起各领域通向微生物组世界的桥梁
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摘要：植物微生物组在促进植物生长发育、养分吸收、病害抵御及环境胁迫适应等方面发挥重要作用。探究土壤-植物连续体上微生物组的群落组成及潜在来源可以进一步探明植物微生物组群落构建的基本生态过程，对认识和调控土壤、植物微生物组结构与功能，开发农业微生物组资源，促进农业可持续发展具有重要意义。本文主要围绕典型农田作物 (玉米、小麦和大麦) 微生物组研究涉及到的实验及分析方法进行介绍，描述了植物不同部位样品的采集过程，植物表面及内部微生物组DNA提取的实验方法，以及植物细菌及真菌微生物组的扩增测序及生物信息分析流程；并着重讲解了植物微生物组来源模型构建及溯源分析的方法和过程。通过这些实验及分析方法的介绍，以期为将来植物微生物组的相关科学研究提供技术参考及思路。

Keywords: 土壤-植物连续体 search 作物微生物组 search DNA提取 search 扩增测序 search 植物-微生物互作 search 菌群来源模型 search

材料与试剂

  1.  一次性口罩、无菌手套及自封袋
  2.  酒精棉球
  3. 冰袋、干冰
  4.  0.22 μm滤膜 (直径47 mm，Millipore)
  5.  50 ml无菌离心管
  6.  70%酒精、5.25%次氯酸钠溶液及无菌水
  7.  液氮
  8.  PowerSoil DNA提取试剂盒
  9.  799F/1115R及fITS7/ITS4引物
  10.  QIAquick纯化试剂盒
  11.  无菌缓冲液 (0.1 M磷酸钾缓冲液，含0.1% 甘油和0.15% 吐温80，pH 7.0)

仪器设备

  1.  剪刀及铁铲/土钻
  2.  可移动保温箱/泡沫盒
  3.  250 ml无菌玻璃瓶
  4.  无菌研钵
  5.  4/-40/-80 °C冰箱
  6. 高压灭菌锅
  7.  多联抽滤装置
  8.  超声清洗仪
  9.  摇床
  10.  无菌工作台
  11.  DNA提取及扩增相关设备 (如电子天平、细胞破碎仪、离心机、PCR仪等)

软件

  1.  USEARCH v10
  2.  QIIME v1.91
  3.  SILVA数据库及UNITE数据库
  4.  SourceTracker v1.0

实验步骤

Copyright: © 2021 The Authors; exclusive licensee Bio-protocol LLC.
引用格式：熊 超, 贺纪正, 张丽梅. (2021). 植物微生物组DNA提取扩增及溯源分析. // 微生物组实验手册. Bio-101: e2003695. DOI: 10.21769/BioProtoc.2003695.
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How to cite: Xiong, C., He, J. Z. and Zhang, L. M.  (2021). DNA Extraction, Amplification and Source-tracking Analysis for Plant Microbiomes. // Microbiome Protocols eBook. Bio-101: e2003695. DOI: 10.21769/BioProtoc.2003695.
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