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一种适合野外使用的苔藓植物分子标本干燥方式

来源：花匠小妙招时间：2024-12-24 10:31

一种适合野外使用的苔藓植物分子标本干燥方式

【摘要】：植物分子标本在野外采集时的处理方式直接影响所提取植物总DNA的品质和总量。理想的分子标本处理方式是使用新鲜材料,低温干燥处理或超低温(如液氮速冻)保存,但这两种方法在野外均不便实施。当前通常采用自然阴干法在野外保存苔藓植物,这样处理过的标本中DNA容易降解。硅胶干燥法保存植物分子标本较为常见,但硅胶在野外采集中不便大量携带,且循环使用的硅胶有污染标本的可能性。因此,我们试图寻找一种适合野外使用的苔藓标本干燥方式,通过此方法降低标本中的DNA在干燥过程中的降解率,这样的野外苔藓植物分子标本干燥处理方式具有重要的现实意义。本实验选取四种苔藓植物(黄曲柄藓Campylopus schmidii、金发藓Polytrichum commune、钙生灰藓Hypnum calcicola、和地钱Marchantia polymorpha),模拟野外采集过程中便于携带的电热毯温度或烘箱不同位置出风口温度,设置150℃、80℃、40℃温度梯度烘干,并且设置自然阴干、硅胶干燥处理——共五种处理条件对苔藓植物新鲜植株进行干燥,使用新鲜材料作为阳性对照,分别提取上述处理分子标本的总DNA,使用分光光度计和琼脂糖凝胶电泳法检测DNA的总量及品质,并选取适合的引物进行PCR扩增以检验DNA的可用性。同时,针对形态鉴定关键特征进行处理前、后的比较研究。结果显示经80℃与40℃烘干的样品提取的总DNA纯度、总DNA浓度、长片段DNA浓度、PCR扩增成功率较其他干燥方式高,且烘干处理与传统的阴干处理在宏观、微观形态特征上均未发现明显差异。因此建议在野外采集时,使用40℃—80℃烘干干燥法对苔藓植物标本进行干燥处理。此处理方式可避免标本中DNA快速降解,同时解决硅胶干燥法存在的污染问题,并可节省大量硅胶材料的成本。作者已将此种方法应用于野外采集工作中(如植物学科学考查、中药资源调查、生物多样性研究的标本采集工作),认为这是一种经济、便捷、可行的苔藓植物野外分子标本干燥方式。