中国测试技术研究院生物研究所 沈兴中

众所周知，DNA主要存在于细胞的细胞核中。

以植物为例，要获得纯净的DNA，需要先对植物细胞进行破碎，而许多富含多酚、多糖等次生代谢产物的植物细胞一旦破碎后，细胞中的多酚类化合物极易发生氧化、褐变，并与DNA粘附在一起，使得从这类植物中提取完整性好、纯度高的基因组DNA变得异常困难。

就如同从一个完整新鲜的鸡蛋里获取纯净的蛋黄。蛋壳相当于植物细胞的细胞壁，蛋黄相当于植物细胞的细胞核。提取过程中，首先要破碎鸡蛋壳，一旦蛋壳破碎，鸡蛋中的蛋清就会释放出来，而不利于获取蛋黄。

该技术的不成熟，严重制约了对植物在遗传多样性检测、基因型鉴定等方面的后续研究工作。所以，研制一种多酚类植物基因组DNA提取纯化方法显得尤为重要。

由中国测试技术研究院生物研究所承担的国家科技支撑计划项目GB/T30988-2014多酚类植物基因组DNA提取纯化及测试方法，着重解决了该问题。

目前常规的基因组DNA提取方法，一般采用手工研磨的方式破碎植物细胞。

这种研磨方式耗时长，效率低，温度和细胞破碎程度难控制，在研磨过程中极易发生多酚的氧化；提取的基因组DNA不完整，质量稳定性、重复性差。

本项目研究方法，首先在细胞破碎方式上进行了改进，采用冷冻研磨机进行机械研磨，确保能在低温环境保护下，快速、均匀地破碎细胞，解决了细胞破碎后易氧化、褐变的关键难点。

同时在提取液中加入β-巯基乙醇等抗氧化剂进一步防止了多酚类化合物的氧化，经过多次纯化后有效去除了多酚、多糖、蛋白质等杂质。

研究结果显示所提取的基因组DNA完整性好，纯度高，完全能进行后续的酶切和聚合酶链式反应(PCR)。该方法经过系统性的方法学考察，表明该提取方法稳定、可靠、重现性高。

经国家标准化管理委员会批准发布为国家标准（GB30988-2014《多酚类植物基因组DNA提取纯化及测试方法》），大大提高了该方法的适用性，为后续在遗传多样性检测、基因映射、基因型鉴定等相关方面的研究工作奠定了基础。