粮食真菌DNA快速高通量提取方法的建立与应用

目的 建立一种高效、快速、高通量的粮食中真菌DNA提取和分析方法,并应用于小麦产脱氧雪腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol,DON)镰刀菌污染状况研究.方法 基于磁珠纯化技术,开发了一种粮食基质中真菌DNA的快速提取方法—月桂酰肌氨酸钠(sodium lauroyl sarcosine,SLS)磁珠法,结合前期采用实时荧光定量聚合酶链式反应法(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)和微滴式数字PCR法(droplet digital PCR,ddPCR)建立的小麦中3-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(3-acetyldeoxynivalenol,3ADON)和15-乙酰基脱氧雪腐镰刀菌烯醇(15-acetyldeoxynivalenol,15ADON)两种产DON毒素化学型镰刀菌及禾谷镰刀菌复合群分析方法,对其提取效果进行了验证并分析了我国2021年新收获小麦产DON镰刀菌的污染水平.结果 与十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium bromide,CTAB)法、柱式法试剂盒和磁珠法试剂盒相比较,本研究建立的SLS磁珠法裂解过程无需水浴,配合自动化提取设备工作,整个提取时间小于1 h.对禾谷镰刀菌复合群的提取率最优,而对3ADON和15ADON化学型镰刀菌的提取率与经典CTAB法、磁珠法试剂盒没有显著性差异,并且显著优于柱式法试剂盒.在对2021年收获的120个小麦样品监测结果显示,产DON镰刀菌的生物量与DON毒素水平之间具有极显著的相关性(P<0.01).结论 SLS磁珠法适用于从基质复杂的粮食样品中提取真菌DNA,操作简便快速、提取率高,更易实现大样本量的分子生物学准确定量检测需求.