船舶压载水微生物总dna提取及多样性分析的方法_2

文档序号:9231024阅读:来源:国知局
分析的方法包括以下 具体步骤:
[0033] 1)收集船舶不同压载舱压载水样品:在船舶的不同压载舱中使用采水器采集压 载水,用灭菌蓝口玻璃瓶收集2L样品,4°C保存至样品预处理;
[0034] 2)对船舶压载水样品进行预处理:取压载水样品,经3 μπι和0. 22 μπι微孔滤膜 (滤膜事先灭菌处理)两级过滤后,弃去3 μ m微孔滤膜,0. 22 μ m微孔滤膜上即压载水微生 物;使用灭菌手术镊子,将0.22 μπι滤膜转移到1.5mL离心管中,立即放入-80°C冰箱中冷 冻4h ;取出冷冻后放有微生物滤膜的离心管,使用灭菌手术剪刀和镊子,将0. 22 μ m滤膜剪 碎转移到I. 5mL灭菌离心管中;
[0035] 3)提取预处理后样品中微生物总DNA :向装有滤膜的离心管内加入200 yL 2% (m/v)十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),65°C水浴Ih ;使用3S DNA Isolation提取试剂盒对 微生物DNA进行提取,向预处理后的样品中加入200 μ L Solution SUS,将样品悬浮起来; 加入400 μ L Solution LYS,300mg石英石,盖上离心管盖,在涡旋振荡器上高速剧烈震荡30 分钟;用台式离心机,12000r/min,室温离心5min ;将上清液完全转移至灭菌I. 5mL离心管 中,加入120 μ L Solution BID,盖上离心管盖,上下颠倒混匀;将溶液用ImL TIP全部转移 至3S柱内,柱子放入2mL离心管中,不盖离心管盖,室温放置5min ;盖上离心管盖,12000r/ min,室温离心5min,取下3S柱,弃去离心管中的废液;将柱子放回同一根离心管中,加入 600 yL Wash Solution,10000r/min,室温离心2min,取下3S柱,弃去离心管中的废液;重 复,将柱子放回同一根离心管中,加入600 yL Wash Solution,10000r/min,室温离心2min, 取下3S柱,弃去离心管中的废液;将柱子放回同一根离心管中,10000r/min,室温离心 2min,以去除残留的Wash Solution ;将TE预热到50-55°C,将柱子放入新的I. 5mL灭菌离 心管中,在柱子中央加入30 μ L TE,将柱子及收集管放置在50-55 °C烘箱中,放置2min,取 出后12000r/min,室温离心Imin ;重复,打开离心管盖,在同一根柱子中央加入30 μ L TE, 放置在50-55°C烘箱中,放置2min,取出后12000r/min,室温离心Imin ;收集管中的液体即 为微生物总DNA ;
[0036] 4)对粗提DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测:以每个样品5 yL的上样量,IyL 6 X Loadding buffer在1 %的琼脂糖凝胶上电泳检测PCR扩增片段,电泳缓冲液为I X TAE 缓冲;电压140V,时间20min ;用DL500DNA Maker作标准分子量参照物;电泳结束后用EB避 光染色40min,用凝胶成像系统观察结果并拍照,得粗提压载水微生物总DNA琼脂糖凝胶电 泳图;
[0037] 5)以提取的总DNA为模板,在专用引物的引导下进行PCR扩增:专用引物为 357F-GC :
[0038] 5 , -CGCCCGCCGCGCGCGGCGGGCGGGGGGGGCACGGGGGGCCTACGGGAGGCAGCAG-3 , (S EQ ID NO. 1)和 518R :5 ' -ATTACCGCGGCTGCTGG-3 ' (SEQ ID NO. 2) ;PCR 反应体系为: 35 μ LddH2O, 5 μ L含15mmol/L镁离子的10*反应缓冲液,1 μ L上游引物357F-GC,1 μ L下 游引物518R,5 μ L脱氧核糖核酸,1 μ LTaq酶,2 μ L模板;PCR扩增程序为:起始95°C预变性 5min,94°C变性lmin,65°C退火Imin (每个循环退火温度降低0. 5°C ),72°C引物延伸30s, 20个循环;94°〇变性111^11,55°〇退火11^11,72°〇引物延伸308,15个循环 ;72°〇终延伸81^11; 4°C保存PCR扩增产物;
[0039] 6)对PCR扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测:以每个样品5UL的上样量, 1 μ L6XLoadding buffer在1 %的琼脂糖凝胶上电泳检测PCR扩增片段,电泳缓冲液为 IXTAE缓冲;电压140V,时间20min;上样量为5yL PCR扩增产物,IyL 6XLoadding buffer ;用DL500DNA Maker作标准分子量参照物;电泳结束后用EB避光染色40min,用凝 胶成像系统观察结果并拍照,得PCR扩增产物琼脂糖凝胶电泳图;
[0040] 7)将PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳:制作变性剂梯度为35 %~65%、丙 烯酰胺强度为8%凝胶;组装放入含有IXTAE缓冲液的电泳槽中,预热到60°C ;每孔加入 30 μ L的PCR反应产物和15 μ L6XLoadding buffer ;接通电泳电源,在160V、60°C条件下电 泳16h ;电泳结束后,小心取出凝胶,EB避光染色20min,在清水中退染20min,然后用凝胶成 像系统观察结果并拍照,得变性梯度凝胶电泳分离电泳图。使用QuantityOne软件对变性 梯度凝胶电泳分离电泳图进行数字化分析,判断船舶压载水微生物种群多样性程度,通过 对特异条带切胶回收、克隆测序并进行BLAST序列比对,可以得出压载水优势菌群的种类, 从而确定微生物群落结构组成。
[0041] 本发明具有如下有益效果:
[0042] 1、针对船舶压载水的特殊性,利用使用3 μ m和0. 22 μ m微孔滤膜的两级过滤和 冷冻固定,加固了微生物在滤膜上的附着,并使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)处理, CTAB不仅可用于细胞裂解,还有助于去除腐殖酸,得到的DNA纯度较高,A260/A230可达 I. 32±0. 02。所用方法简单方便,不需经纯化即可用于后续的PCR分析和DGGE分析。
[0043] 2、针对船舶压载水的特殊性,本发明的方法省去了冗长、繁琐的DNA洗涤步骤,节 省时间和避免DNA损失,确定了适合于压载水微生物DNA提取的方法,使得操作简便。
[0044] 3、利用本发明方法提取的DNA片段可进行16SrDNA的扩增及变性梯度凝胶电泳, 使用Quantity One软件对变性梯度凝胶电泳分离电泳图进行数字化分析,得到变性梯度凝 胶电泳条带强度图,根据每个条带的相对灰度计算细菌群落结构多样性指数H'和均匀度 指数J,进而判断船舶压载水微生物种群多样性程度,并可对变性梯度凝胶电泳谱带的特异 条带切胶回收、克隆测序,进行BLAST序列比对,从而确定微生物群落结构组成。
【附图说明】
[0045] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显:
[0046] 图1为粗提压载水微生物总DNA琼脂糖凝胶电泳图;
[0047] 图2为PCR扩增产物琼脂糖凝胶电泳图;
[0048] 图3为变性梯度凝胶电泳分离电泳图(a)和条带强度示意图(b);
[0049] 图4为细菌群落结构多样性指数(H')和均匀度指数(J);
[0050]图5为变性梯度凝胶电泳特异条带序列比对结果。
【具体实施方式】
[0051] 下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员 进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员 来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保 护范围。
[0052] 实施例
[0053] 选取船舶,进行采样,取船舶不同空间位置的压载舱的压载水,对细菌的种群结构 分析和优势菌群的确定步骤如下
[0054] 1)压载水微生物总DNA提取及检测:
[0055] 在船舶的不同压载舱中使用采水器采集压载水,用灭菌蓝口玻璃瓶收集2L样品, 4°C保存;取压载水样品,经3μπι和0.22μπι微孔滤膜(滤膜事先灭菌处理)两级过滤后, 弃去3 μ m微孔滤膜,0. 22 μ m微孔滤膜上即压载水微生物;使用灭菌手术镊子,将0. 22 μ m 滤膜转移到I. 5mL离心管中,立即放入-80°C冰箱中冷冻4h ;取出冷冻后放有微生物滤膜 的离心管,使用灭菌手术剪刀和镊子,将0.22 μ m滤膜剪碎转移到1.5mL灭菌离心管中;向 装有滤膜的离心管内加入200 μ L 2% (m/v)十六烷基三甲基溴化铵(CTAB),65°C水浴Ih; 使用3S DNA Isolation提取试剂盒对微生物DNA进行提取,向经CTAB处理后的样品中加 入200 μ L Solution SUS,将样品悬浮起来;加入400 μ L Solution LYS和300mg石英石, 盖上离心管盖,在涡旋振荡器上高速剧烈震荡30分钟;用台式离心机,12000r/min,室温离 心5min ;将上清液完全转移至灭菌I. 5mL离心管中,加入120 μ LSolution BID,盖上离心管 盖,上下颠倒混匀;将溶液用ImL TIP全部转移至3S柱内,柱子放入2mL离心管中,不盖离 心管盖,室温放置5min ;盖上离心管盖,12000r/min,室
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1