如何从动物组织中提取DNA

动植物样品的采集及DNA 样品的提取
1 动物样品的采集及处理方法
遗传学数据在野生动物和圈养动物的保护和管理中变得日益重要。在本文中，我们总结了
一些能简便而有效地获得样品及数据的方法。
我们在采集样品之前，Z好对将要进行的遗传学分析有所了解。然而，采集者并非都是研
究者，当采集地与实验室有相当距离时，采集者常常要保存好样品直到有合适的接受者或存放
地，这就要求采集者应具备一定的经验。
首先，所有样品均应以个体序号进行标注，并且应写上种名、性别、采样者姓名以及采集
日期，越详尽越好，以便同一个体的不同类数据可以相互引用，另外，地理来源的标注也很重
要，需要注明。对于野外捕获的动物，有条件者Z好在地图上标明捕获地及其经纬度。对圈养
动物的每个野外捕获种源都要有同样的记录和详尽的谱系图，因为谱系图可用于计算近交系数。
总之，背景资料越详细越好，即使不能得到这里所列的全部信息，也要尽可能详尽。
l．1 样品的测量方法
在一定数量的分类群中采用的标准测量方法可用于以下四个方面：
（1）分类学上：一套理想的测量方法应能大致上重建机体每个主要硬件部分的形状和大小。
（2）不对称性分析：机体各部分的起伏不对称，也许表明进化过程在一定程度上正在变得
不稳定，这可能是环境压力或近交的结果。测量不对称时机体左右两部分均应考虑在内。
（3）遗传变异：在科级水平上，如果对同一年龄的个体采用同样的测量方法，就有可能对
所选特征中的遗传成分变异进行粗略的估计。虽然并非总是能做到这样，但能使遗传学家对所
选特征（如生殖特征方面遗传变异的任何丢失）进行监视。
（4）生理检测或记录：采用标准测量方法得到的记录，也许会有助于与用其他手段得到的
数据联系起来分析。例如，如果有了精子形态的记录，或是特殊寄生物的感染记录，遗传学家
就能因此寻找在不同群体中这些因素与变异水平的相关性。
1．2 组织样品的采集和保存
表7-1 列出了常用的组织在遗传学研究中的用途。下面详细给出针对不同研究目的的适当
方法。当然，每个实验室都有各自习惯的组织处理方法，因此，本文仅给出快速保存的有关
要求，但对每种组织的可用性都有所评述，以便在用途有冲突时，能对潜在数据的可能
62 遗传多样性研究的原理与方法
用作出迅速判断。
表7-l 各种组织材料在遗传学研究中的用途
注：表中数字代表正文中叙述的方法。数字“1”即代表正文7．1．2．1 中的方法，数字“2”即代表正文7．1．2．2
中的方法。其余依此类推。
使用肿瘤、毛发及精子样品，保存时应特别注意。使用细胞培养样品可减少对活体或新杀动
物的依赖，如果培养物来源于肿瘤组织细胞，则可大量减少对同种动物组织的进一步需求。组织
材料必须在数小时内送到有关实验室或用于其他的细胞培养。如果已经知道DNA 序列的一小部分，
就可利用PCR 技术从很少一部分组织中扩增DNA，从而使极其稀少的样品（如一根毛发或单个精
子）具有更高的利用价值和更大的可信度。
组织必须取自活体动物或死后1～2 分钟内的动物，并且要快速保存起来，除非出现下述情
况：在野外条件或是匆忙安排的活体取样，因此没有时间同实验室联系。此时要有目的地扩大采
集和储存量。如果已经详细知道样品的确切用途，则有时条件可以放宽。例如，对血液样品来说，
有些酶是不要求立即冻存的。
每一种组织的制备和保存方法均列在表7-1 中，表中同时列出了每种样品的用途。
快速冻存时样品可放人液氮、干冰中或直接放入－70℃冰箱。冻存样品可在—70℃液氮、冰
箱、干冰或－20℃冰箱中保存和运输。样品冻存及运输均以放入液氮中效果较好。非冻结冰箱是
不能用的。
1．2．l 用于染色体研究的软组织的处理
室温下将全部或部分样品浸入0．9％的生理盐水中，在数分钟内将样品送至实验室，Z迟也
要在1～2 小时之内送到。
研究染色体能看到有丝分裂和减数分裂，从而了解有关染色体倒位等现象。染色体倒位会影
响到受精和遗传重组，可能的同性个体应从染色体方面进行检查，但对哺乳动物来说，通常不需
要研究同性别的染色体。
1．2．2 用于成纤维细胞培养的组织的处理
通常来源于幼体动物的组织用于细胞培养较好。在一个个体中，癌组织和肺组织是Z好的，
但其他软组织也可以用。
细胞培养常用的是新鲜组织，但捕杀几天后的动物组织仍能用来培养。总之，样品越快到实
验室，成功的可能性就越大。
如果取样时需切开活体动物的皮肤，则应当在无菌的条件下进行。对细胞培养来说，无
第7 章 动植物样品的采集及DNA 样品的提取 63
菌条件下进行进一步的处理也是很有必要的，而在野外这是难以做到的。因此，一个不透
风的封闭空间以及面具、手套是很有用的，至少操作人员应离开工作台面远一些。所有的
台面、试剂瓶、手套、仪器等使用前要用70％的酒精消毒。所用的试剂应是新鲜的，