УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР

Карлыгаш Аубакирова; Жибек Бакытжанова; Лаура Ерболова; Акбота Рахаткызы; Нурбол Галиакпаров

doi:10.37884/3-2024/12

Аннотация

Эффективное выделение высококачественной РНК является важным этапом выявления РНК-вирусов растений молекулярными методами. Выделение РНК из листьев винограда, яблони и других плодовых растений проблематично из-за присутствия полисахаридов, полифенолов и других соединений, которые связываются с РНК или осаждаются совместно с ней. В данной работе оптимизирован протокол на основе цетилтриметиламмония бромида (CTAB) для выделения РНК из листьев винограда, яблони, абрикоса, сливы и грецкого ореха. Увеличена концентрация PVP, 2-mercaptоethanоl и СТАВ. Для каждой культуры оптимизировано время инкубации с экстракционным СТАВ буфером при температуре 65 °C. Для листьев винограда и яблони оптимальная время инкубации – 40 минут, для листьев абрикоса – 20 минут, для листьев сливы и ореха – 30 минут. Сравнительное исследование трех различных методов экстракции РНК показало, что оптимизированный протокол обеспечивает наиболее высокое качество и количество выделенной РНК, как подтверждено электрофорезом и спектрофотометрическим анализом. Выделенная с использованием нашего протокола РНК пригодна для последующих молекулярных анализов, таких как синтез кДНК и ПЦР, что демонстрирует его пригодность для выявления вирусов в различных видах плодовых деревьев, включая виноград, яблоню, абрикос, сливу и грецкий орех. Модифицированный метод рекомендуется для использования в дальнейших исследованиях по детекции РНК-вирусов растений с помощью ПЦР.

виноград, яблоня, абрикос, слива, грецкий орех, выделение РНК, вирусы плодовых растений, СТАВ.

01 Введение

Полный текст статьи доступен для скачивания в формате PDF на панели справа.

02 Список литературы

1. Mumford, R., Boonham, N., Tomlinson, J., Barker, I. Advances in molecular Phytodiagnostics - new solutions for old problems. Eur. J. Plant Pathol.- 2006. – 116. P 1–19.
2. Fan Yang, Guoping Wang, Wenxing Xu, Ni Hong. A rapid silica spin column-based method of RNA extraction from fruit trees for RT-PCR detection of viruses. Journal of Virological Methods. – 2017. – 247. P 61-67
3. Gambino, G., Perrone, I., Gribaudo, I. A rapid and effective method for RNA extraction from different tissues of grapevine and other woody plants. Phytochem. Anal. - 2008. V – 19. P 520–525.
4. Jones, A.T., McGavin, W.J. Improved PCR detection of Black currant reversion virus in ribes and further evidence that it is the causal agent of reversion disease. Plant Dis. - 2002. V – 86. P 1333–1338.
5. Li, R., Mock, R., Huang, Q., Abad, J., Hartung, J., Kinard, G. A reliable and inexpensive
method of nucleic acid extraction for the PCR-based detection of diverse plant pathogens. J. Virol. Methods - 2008. V – 154. P 48–55.
6. Zulaeha S., Safarrida A., Suyono A., Dwi Hartuti E., Purwoko D., Tajuddin Т. A Simple and Efficient Protocol of RNA Extraction from Apple Leaves (Malus x domestica); A Silica Column-Based Method. International Journal of Agriculture System. – 2023. Vol. - 11. P 37-47.
7. Gehrig, H.H., Winter, K., Cushman, J., Borland, A., Taybi, T. An improved RNA isolation method for succulent plant species rich in polyphenols and polysaccharides. Plant Mol. Biol. Rep. - 2000. V – 18. P 369–376.
8. Wang, X., Tian, W., Li, Y. Development of an efficient protocol of RNA isolation from recalcitrant tree tissues. Mol. Biotechnol. - 2008. V – 38. P 57–64.
9. MacRae, E. Extraction of plant RNA. Methods Mol. Biol. - 2007. – 353. P 15–24.
10. Kansal, R., Kuhar, K., Verma, I., Gupta, R.N., Gupta, V.K., Koundal, K.R. Improved and convenient method of RNA isolation from polyphenols and polysaccharide rich plant tissues. Indian. J. Exp. Biol. - 2008. – 46. P 842–845.
11. N. Steinmetz, G. Michl, M. Maixner and C. Hoffmann A rapid and inexpensive RNA-extraction method for high-throughput virus detection in grapevine. Vitis. – 2020 V – 59. P 35–39.
12. Meisel, L., Fonseca, B., González, S., Baezayates, R., Cambiazo, V., Campos, R., Gonzalez,
M., Oreliana, A., Retamales, J., Silva, H. A rapid and efficient method for
purifying high quality total RNA from peaches (Prunus persica) for functional genomics analyses. Biol. Res. - 2005. V – 38. P 83–88.
13. Tattersall, E.A.R., Ergul, A., Alkayal, F., Deluc, L., Cushman, J.C., Cramer, G.R. Comparison of methods for isolating high-quality RNA from leaves of grapevine. Am. J. Enol. Vitic. - 2005. V – 56. P 400–406.
14. Portillo, M., Fenoll, C., Escobar, C. Evaluation of different RNA extraction methods for small quantities of plant tissue: combined effects of reagent type and homogenization procedure on RNA quality, integrity and yield. Physiol. Plant. - 2006. – 128. P 1–7.
15. Kalinowska, E., Chodorska, M., Paduch-Cichal, E., Mroczkowska, K. An improved method for RNA isolation from plants using commercial extraction kits. Acta Biochim. Pol. - 2012. V – 59. P 391–393.
16. Asif, M.H., Dhawan, P., Nath, P. A simple procedure for the isolation of high quality RNA from ripening banana fruit. Plant Mol. Biol. Rep. - 2000. – 18. P 109–115.
17. Gasic, K., Hernandez, A., Korban, S.S. RNA extraction from different apple tissues rich in polyphenols and polysaccharides for cDNA library construction. Plant Mol.
Biol. Rep. - 2004. V – 22. P 437.
18.Dellapоrta S.L., Wооd J., Hicks J.B. A plant DNA mini preparatiоn Versiоn II. Plant Mоlecular Biоlogy Reporter. – 1983. Vol. 1. – P. 19-21.
19. Dоyle J.J., Dоyle J.L. Isоlatiоn оf plant DNA frоm fresh tissue Fоcus 12: – 1990. – P. 13-15.

Ссылки для цитирования

[1]2023. УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР. Izdenister natigeler. 3(103) (Sep. 2023), 108–114. DOI:https://doi.org/10.37884/3-2024/12.

(1)УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР. Izdenister natigeler 2023, No. 3(103), 108-114. https://doi.org/10.37884/3-2024/12.

УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР. (2023). Izdenister Natigeler, 3(103), 108-114. https://doi.org/10.37884/3-2024/12

УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР. Izdenister natigeler, [S. l.], n. 3(103), p. 108–114, 2023. DOI: 10.37884/3-2024/12. Disponível em: https://kazvetjournal.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/691. Acesso em: 15 sep. 2026.

“УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР”. 2023. Izdenister Natigeler, no. 3(103) (September): 108-14. https://doi.org/10.37884/3-2024/12.

“УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР” (2023) Izdenister natigeler, (3(103), pp. 108–114. doi:10.37884/3-2024/12.

[1]“УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР”, Izdenister natigeler, no. 3(103), pp. 108–114, Sep. 2023, doi: 10.37884/3-2024/12.

“УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР”. Izdenister Natigeler, no. 3(103), Sept. 2023, pp. 108-14, https://doi.org/10.37884/3-2024/12.

“УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР”. Izdenister natigeler, no. 3(103) (September 30, 2023): 108–114. Accessed September 15, 2026. https://kazvetjournal.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/691.

1.УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР. Izdenister natigeler [Internet]. 2023 Sep. 30 [cited 2026 Sep. 15];(3(103):108-14. Available from: https://kazvetjournal.kaznaru.edu.kz/index.php/research/article/view/691

1.УЛУЧШЕННЫЙ МЕТОД ВЫДЕЛЕНИЯ РНК ДЛЯ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСОВ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР. Izdenister natigeler. 2023;(3(103):108-114. doi:10.37884/3-2024/12

[1] 1. Mumford, R., Boonham, N., Tomlinson, J., Barker, I. Advances in molecular Phytodiagnostics - new solutions for old problems. Eur. J. Plant Pathol.- 2006. – 116. P 1–19.

[2] 2. Fan Yang, Guoping Wang, Wenxing Xu, Ni Hong. A rapid silica spin column-based method of RNA extraction from fruit trees for RT-PCR detection of viruses. Journal of Virological Methods. – 2017. – 247. P 61-67

[3] 3. Gambino, G., Perrone, I., Gribaudo, I. A rapid and effective method for RNA extraction from different tissues of grapevine and other woody plants. Phytochem. Anal. - 2008. V – 19. P 520–525.

[4] 4. Jones, A.T., McGavin, W.J. Improved PCR detection of Black currant reversion virus in ribes and further evidence that it is the causal agent of reversion disease. Plant Dis. - 2002. V – 86. P 1333–1338.

[5] 5. Li, R., Mock, R., Huang, Q., Abad, J., Hartung, J., Kinard, G. A reliable and inexpensive

[6] method of nucleic acid extraction for the PCR-based detection of diverse plant pathogens. J. Virol. Methods - 2008. V – 154. P 48–55.

[7] 6. Zulaeha S., Safarrida A., Suyono A., Dwi Hartuti E., Purwoko D., Tajuddin Т. A Simple and Efficient Protocol of RNA Extraction from Apple Leaves (Malus x domestica); A Silica Column-Based Method. International Journal of Agriculture System. – 2023. Vol. - 11. P 37-47.

[8] 7. Gehrig, H.H., Winter, K., Cushman, J., Borland, A., Taybi, T. An improved RNA isolation method for succulent plant species rich in polyphenols and polysaccharides. Plant Mol. Biol. Rep. - 2000. V – 18. P 369–376.

[9] 8. Wang, X., Tian, W., Li, Y. Development of an efficient protocol of RNA isolation from recalcitrant tree tissues. Mol. Biotechnol. - 2008. V – 38. P 57–64.

[10] 9. MacRae, E. Extraction of plant RNA. Methods Mol. Biol. - 2007. – 353. P 15–24.

[11] 10. Kansal, R., Kuhar, K., Verma, I., Gupta, R.N., Gupta, V.K., Koundal, K.R. Improved and convenient method of RNA isolation from polyphenols and polysaccharide rich plant tissues. Indian. J. Exp. Biol. - 2008. – 46. P 842–845.

[12] 11. N. Steinmetz, G. Michl, M. Maixner and C. Hoffmann A rapid and inexpensive RNA-extraction method for high-throughput virus detection in grapevine. Vitis. – 2020 V – 59. P 35–39.

[13] 12. Meisel, L., Fonseca, B., González, S., Baezayates, R., Cambiazo, V., Campos, R., Gonzalez,

[14] M., Oreliana, A., Retamales, J., Silva, H. A rapid and efficient method for

[15] purifying high quality total RNA from peaches (Prunus persica) for functional genomics analyses. Biol. Res. - 2005. V – 38. P 83–88.

[16] 13. Tattersall, E.A.R., Ergul, A., Alkayal, F., Deluc, L., Cushman, J.C., Cramer, G.R. Comparison of methods for isolating high-quality RNA from leaves of grapevine. Am. J. Enol. Vitic. - 2005. V – 56. P 400–406.

[17] 14. Portillo, M., Fenoll, C., Escobar, C. Evaluation of different RNA extraction methods for small quantities of plant tissue: combined effects of reagent type and homogenization procedure on RNA quality, integrity and yield. Physiol. Plant. - 2006. – 128. P 1–7.

[18] 15. Kalinowska, E., Chodorska, M., Paduch-Cichal, E., Mroczkowska, K. An improved method for RNA isolation from plants using commercial extraction kits. Acta Biochim. Pol. - 2012. V – 59. P 391–393.

[19] 16. Asif, M.H., Dhawan, P., Nath, P. A simple procedure for the isolation of high quality RNA from ripening banana fruit. Plant Mol. Biol. Rep. - 2000. – 18. P 109–115.

[20] 17. Gasic, K., Hernandez, A., Korban, S.S. RNA extraction from different apple tissues rich in polyphenols and polysaccharides for cDNA library construction. Plant Mol.

[21] Biol. Rep. - 2004. V – 22. P 437.

[22] 18.Dellapоrta S.L., Wооd J., Hicks J.B. A plant DNA mini preparatiоn Versiоn II. Plant Mоlecular Biоlogy Reporter. – 1983. Vol. 1. – P. 19-21.

[23] 19. Dоyle J.J., Dоyle J.L. Isоlatiоn оf plant DNA frоm fresh tissue Fоcus 12: – 1990. – P. 13-15.