近日，由中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室韓月彭研究員，王魯、谷超助理研究員共同發明的“富含多糖多酚植物高質量細胞核DNA的提取方法”獲國家發明專利授權。（專利號：ZL 201110456519.7）

　　隨著高通量測序技術的快速發展和測序成本大幅度的降低，基因組測序和重測序已成為植物基因組學研究的一個重要內容。高質量細胞核DNA（脫氧核糖核酸）獲取是高通量測序的基礎。目前，用于高通量測序或者構建基因組文庫的細胞核DNA一般采用SDS法（十二烷基苯磺酸鈉）、CTAB法（十六烷基三甲基溴化銨）或基于硅膠基質的吸附離心柱等方法提取。對于植物的DNA提取，以上幾種方法均被廣泛使用。但由于植物特別是水生植物、木本植物生長過程中產生大量多糖、多酚等次生代謝產物，嚴重困擾DNA的提取。采用常規DNA提取方法無法獲得純度高、質量優的細胞核DNA。此外，植物多糖、多酚的組分與含量隨植物生長周期和環境條件以及物種而異，目前尚缺乏一種適用于絕大多數植物種類或組織材料細胞核DNA提取方法。

　　高通量測序技術對于DNA的完整性以及核外DNA（如線粒體DNA和葉綠體DNA等）的污染極為敏感，這是因為多酚等物質會氧化基因組DNA雙鏈，造成基因組完整性的破壞以及序列長度的降低，多糖類物質和DNA的理化性質接近，容易造成核酸的共沉淀而使得率降低；核外DNA的存在造成測序有效覆蓋度的降低，不久大大增加研究成本，而且嚴重干擾結果的分析。可見，不管對于de novo（首次）測序或重測序，多酚氧化和核外DNA的存在都會嚴重干擾基因組序列的拼裝。為了去除如葉綠體DNA之類的核外遺傳物質，現有的幾種基因組提取方法均需要對植物材料進行黃化處理，但黃化處理的負面作用是造成材料的生長狀態變差，往往又會誘導次生代謝產物如多酚增多，從而加重多酚氧化的程度。而且即便經過黃化處理，也很難去掉高等植物細胞中線粒體DNA的污染。對于高大的多年生木本植物以及多數水生植物而言，很難獲得大量的黃化幼嫩葉片；因此，開發一種能夠利用植物在自然生長條件下的葉片等組織為材料，進行高純度、高質量細胞核DNA的提取方法，已成為當前果樹、水生植物等經濟作物基因組學研究的迫切需要。

　　本發明針對上述問題克服了現有植物基因組核酸提取方法存在的缺點和不足，公開了一種富含多糖多酚植物高質量細胞核DNA的提取方法，其預處理步驟能有效去除線粒體、葉綠體等細胞器DNA；避免植物材料中大量存在的多糖、多酚等次生代謝產物對核酸提取步驟產生干擾；適用于廣泛植物種的健康組織，或細胞結構較完整的凍存組織，特別適合于后續研究為高通量測序。