2025-07-15
Highlights
1. 样本前处理是基础:需做好无菌采集与保存、实验室预处理(去除杂物、均质化等),尤其要重视去除腐殖酸等抑制剂。
2. 试剂盒选择有讲究:不同品牌试剂盒在技术原理、优势、适用土壤及下游应用侧重上各有不同,如MP Biomedicals的适合高腐殖质土,QIAGEN的是高通量测序首选之一。
3. 提取与质控要精细:柱膜法核心流程包括细胞裂解、杂质清除等,提取后需通过浓度纯度检测和完整性检测判断DNA是否合格。
腐殖酸去除不净?DNA得率太低?这份实战指南专治土壤样本“不服”
还在为土壤基因组提取的低得率、高杂质发愁吗?作为环境微生物研究、病原检测、生态调查的基础,土壤DNA提取的质量直接决定下游测序或PCR的成败。本文将结合实战经验,手把手拆解样本前处理、试剂盒选择、关键步骤避坑指南,助你从“土”里淘出高质量基因宝藏!
一
成败关键第一步:土壤样本前处理
“样本没处理好,再贵的试剂盒也白搭!”土壤前处理的核心目标:均质化、去除抑制剂、最大化释放微生物细胞。
1. 样本采集与保存
无菌操作: 使用灭菌铲、钻或管,避免人手和环境微生物污染。分层取样需更换工具。
快速处理/冷冻: 新鲜样本建议4小时内处理或立即-80℃冷冻。
记录信息: 土壤类型(黏土/沙土/壤土)、pH、含水量、地理位置、深度等,对优化方案至关重要。
2. 样本预处理 (实验室)
去除杂物: 肉眼可见的石块、根系、枝叶、昆虫等需无菌镊子剔除。
均质化:
潮湿土: 直接称重。粘重土/高有机质土: 可置于无菌培养皿中风干(避免暴晒),研磨过筛。
冷冻土: 在低温(如液氮)下研磨,防止DNA降解。
称重: 精确称取所需土壤量,湿土需记录鲜重并换算干重(烘干法),用于后续数据标准化。
3. 关键前处理技术:去除抑制剂(重中之重!)
土壤中的腐殖酸、多酚、金属离子是DNA提取和下游应用的“头号杀手”。针对性处理:

二、试剂盒怎么选?主流品牌横向对比

三、提取过程核心步骤与避坑指南
以广泛使用的柱膜法试剂盒为例,核心流程:细胞裂解 → 杂质清除 → DNA结合 → 洗涤 → 洗脱。
1. 细胞裂解:破壁是关键
机械裂解 (必须!): 依赖试剂盒提供的研磨珠 (Beads)。将土壤样本、裂解缓冲液、研磨珠放入无菌管。
2. 杂质清除:甩掉“包袱”
加入特定缓冲液沉淀/结合蛋白、多糖、腐殖酸等杂质。
3. DNA结合、洗涤与洗脱:纯化定成败
将含DNA的上清液转移至吸附柱,离心使DNA结合到硅胶膜上。再用洗涤液去除盐分和残留杂质,最后用洗脱液(TE Buffer或无菌水)将DNA洗脱下来。
四、质控与结果解读:你的DNA合格吗?
提取后务必进行质控:
1. 浓度与纯度 (NanoDrop / Qubit):
浓度: Qubit (dsDNA HS Assay) 比 NanoDrop 更准确(不受RNA/杂质干扰)。
纯度:
A260/A280: 理想值 1.8 - 2.0。低于1.8提示蛋白污染;高于2.0提示可能有RNA残留或某些抑制剂。
A260/A230: 理想值 > 1.8 (最好 > 2.0)。低于1.7强烈提示腐殖酸、多酚或盐离子等抑制剂残留!
2. 完整性 (凝胶电泳): 使用0.8-1%琼脂糖凝胶电泳。高质量基因组DNA应呈现一条清晰、明亮的高分子量主带(>10 kb),无明显拖尾或降解小片段。
五
小结:从“土”中掘金,贵在精细
土壤基因组提取是门“手艺活”,没有绝对的万能方案。理解原理,针对不同土壤“对症下药”,在前处理、裂解、除杂、洗涤等环节精益求精,才能稳定获得高质量的DNA。选择一款经过验证、适合你样本的试剂盒,并严格优化操作细节,是成功的关键。磨刀不误砍柴工,扎实的前期工作将为后续的高通量测序、精准定量PCR等高级应用铺平道路!派森诺竭诚为大家提供国内外品牌土壤提取试剂盒,助力每一位生命科学实验室的科研人收获属于自己的完美实验结果,逐梦高分文章~
