CN115505512B - 植物内生菌dna提取试剂盒及dna提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于DNA提取技术领域，具体涉及植物内生菌DNA提取试剂盒及DNA提取方法。试剂盒包括盒主体，盒主体的顶部设有盒盖，内部设有粉碎装置；粉碎装置包括空心壳体、辊轴、搅拌轴和电机，空心壳体的内壁为圆柱形，空心壳体安装在盒主体内部上端，辊轴、搅拌轴设置在空心壳体内部，辊轴与空心壳体的中心轴平行设置，辊轴与空心壳体接触，搅拌轴一端与辊轴一端连接，另一端连接有电机，电机安装在空心壳体上，空心壳体处设置有进样口和下料口，进样口处安装有封闭盖，下料口处安装有滤网。本发明实现了一边研磨一边挤压过滤的效果，过滤效果要更好，无需再转移至过滤装置中过滤，避免植物样品资源浪费。

Description

植物内生菌DNA提取试剂盒及DNA提取方法

技术领域

本发明属于DNA提取技术领域，具体涉及植物内生菌DNA提取试剂盒及DNA提取方法。

背景技术

植物体内普遍存在着内生菌，在长期的植物进化过程中，植物内生菌与植物互惠互利，形成了共生体系。已有学者从农作物、经济作物、草本作物、果树中分离出大量的内生菌，这些内生菌可存在于植物的根、茎、叶、花、果等部位，发现的内生菌的种类也较多，比如假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)等。

植物内生菌在植物体内的定殖和运动对植物体的生命活动具有重要的影响，通常，植物内生菌可能聚集在植物的特定部位，不同的植物内生菌可能聚集在不同的植物部位中，比如，聚集在叶片间隙细胞中的Herbaspirillum spB501，聚集在小麦茎组织细胞间隙中的固氮菌Pantoea agglomerans。植物内生菌在植物体内的聚集与定殖既可以帮助这些内生菌躲避来自植物体外的环境生存压力，又能够给植物体的生命活动提供帮助。

为了深入研究植物内生菌的生理特性，研究工作者常常会将植物内生菌从植物体中分离出来，为了研究植物体内内生菌的多样性，通常会提取植物体内的内生菌DNA。不管是内生菌的分离还是内生菌DNA的提取，都会涉及到对植物材料的研磨或粉碎处理步骤，收集植物汁液，然后从植物汁液中分离或者提取内生菌。

现有技术中，用于研磨和粉碎处理植物的装置就是研钵以及与其配套使用的研磨杵，采用手工研磨，这种装置使用起来费时费力，且植物粉碎物与植物汁液的分离操作需要再转移至过滤装置中过滤，浪费的植物样品资源较多。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种植物内生菌DNA提取试剂盒。

本发明的目的是提供一种植物内生菌DNA提取试剂盒，包括盒主体，所述盒主体的顶部设有盒盖，内部设有粉碎装置；

所述粉碎装置包括空心壳体、辊轴、搅拌轴和电机，所述空心壳体的内壁为圆柱形，所述空心壳体安装在所述盒主体内部上端，所述辊轴、所述搅拌轴均设置在所述空心壳体内部，所述辊轴与所述空心壳体的中心轴平行设置，也就是所述辊轴的中心轴与所述空心壳体的中心轴平行设置，所述辊轴与所述空心壳体内表面接触，所述搅拌轴一端与辊轴一端连接，另一端连接有所述电机的输出轴，所述电机安装在所述空心壳体的平面侧面的内表面或者外表面，所述空心壳体的平面侧面设置有进样口，进样口处安装有封闭盖，所述下料口处安装有滤网。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，所述空心壳体的内壁具有一个圆周侧面和位于圆周侧面两侧的平面侧面，所述空心壳体的平面侧面可拆卸安装在所述盒主体内壁上端，所述空心壳体的平面侧面处安装有所述电机和所述进样口。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，所述滤网与所述空心壳体拼接成一个完整的圆周侧面。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，还包括汁液承接装置，所述汁液承接装置安装在所述盒主体内，并且位于所述粉碎装置下方，所述汁液承接装置包括支撑台、多孔板和连接管，所述支撑台设置在所述盒主体内壁，所述多孔板放置在所述支撑台上，所述多孔板的每个孔均连接有所述连接管，所述连接管能匹配插入DNA提取所用试管的管口内。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，所述多孔板的顶壁设置为上部开口面积大、下部开口面积小的结构。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，还包括补水装置，所述补水装置包括滤水层和吸水形变层；

所述滤水层设置在所述空心壳体内表面，并且与所述空心壳体的圆周侧面之间留有储水空间，所述吸水形变层用于与辊轴接触，并且接触位置被所述辊轴挤压变形，所述吸水形变层沿着所述滤水层内表面铺设，所述空心壳体侧壁上连接有进水管，所述进水管与所述储水空间连通。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，所述滤水层为拱形，其与所述空心壳体同轴设置。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，所述吸水形变层由多个弧形板拼接成拱形，每个所述弧形板的内表面设有刚性板，所有的刚性板有拼接成一层拱形的研磨圈。

优选的，上述植物内生菌DNA提取试剂盒，所述空心壳体还设置有冲水管，所述冲水管与所述空心壳体内所述辊轴所在空间连通。

本发明还提供了一种利用上述试剂盒提取植物内生菌DNA的方法，包括：

将植物样品表面清洗干净；也可对植物样品表面消毒杀菌，注意表面利用75％酒精消毒处理，只做表面消毒处理；试剂盒也做消毒杀菌处理；

将处理后的植物样品加入经过消毒杀菌处理的试剂盒的空心壳体内，开启所述电机，收集汁液；

以汁液作为DNA提取的样品，加入提取DNA的试剂进行DNA的提取。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明设置盒主体的主要功能在于安装粉碎装置和盛接汁液，电机控制搅拌轴的转动，带动辊轴沿着空心壳体内壁转动，在辊轴的重力以及辊轴与空心壳体的摩擦力的作用下，可将装入空心壳体内的植物样品进行挤压碎。电机电动控制滚轴转动，减少劳动力，提高了挤压碎化的效率。如果辊轴与竖直杆转动连接，则一方面电机带动辊轴沿着空心壳体内壁转动，另一方面辊轴能自转，双重转动效果对植物样品进行挤压碎化，效果更佳。为了便于植物样品与其汁液的分离，本发明设置了滤网。本发明实现了一边研磨一边挤压过滤的效果，过滤效果要更好，无需再转移至过滤装置中过滤，避免植物样品资源浪费。

2、本发明通过设置汁液承接装置，从滤网的滤孔处下落的汁液流入多孔板上，并进入相应的试管内，然后向试管内加入DNA提取试剂，既省略了过滤、转移汁液与分装的步骤，还方便将试管拆下进行水浴等DNA提取的操作步骤。

3、本发明还设置了补水装置，因为有些植物样品比较干燥，即使通过实施例1的结构将其挤压碎，也难以产出汁液。进水管向储水空间内注入无菌水，无菌水经由滤水层分散开并被吸水形变层吸收，在粉碎装置工作的过程中，被挤压变形的吸水形变层位置挤出水分，与植物样品接触，经过研磨释放出的植物内生菌进入水中形成汁液。

附图说明

图1为实施例1的植物内生菌DNA提取试剂盒的纵向剖视示意图；

图2为实施例1的盒主体与粉碎装置连接的立体结构图；

图3为实施例2的植物内生菌DNA提取试剂盒的纵向剖视示意图；

图4为实施例3的植物内生菌DNA提取试剂盒的纵向剖视示意图；

图5为实施例3的粉碎装置的横截面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明所述“内”的方向是指向空心壳体3内部中心轴的方向，“外”是指向空心壳体3外部的方向。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

一种植物内生菌DNA提取试剂盒，参见图1-2，包括盒主体1，盒主体1是一个盒子的结构，其可以是圆柱形、立方体形状或者其他类似的立体形状，盒主体1的主要功能在于安装粉碎装置和盛接汁液。盒主体1的顶部可拆卸盖合有盒盖2，盒盖2扣合或者螺接在盒主体1顶部的开口处。

粉碎装置包括空心壳体3、辊轴31、搅拌轴32和电机33，空心壳体3的内壁为圆柱形，空心壳体3的内壁具有一个圆周侧面和位于圆周侧面左右两侧的平面侧面，空心壳体3的内壁形状与外壁形状可以相同，也可以不同。空心壳体3可拆卸安装在盒主体1顶部，比如将空心壳体3的平面侧面通过磁铁吸附在盒主体1侧壁上端内表面，或者在空心壳体3的平面侧面外表面以及盒主体1顶部内表面均设置安装板，通过贯穿两个安装板的螺栓将空心壳体3安装在盒主体1顶部处。辊轴31、搅拌轴32均设置在空心壳体3内部，并且辊轴31的中心轴与空心壳体3的中心轴平行设置，且辊轴31与空心壳体3接触。搅拌轴32为直角，具有竖直杆和水平杆，竖直杆一端与辊轴31一端转动连接或者固定连接，水平杆的一端与竖直杆的另一端固定连接，另一端连接有电机33的输出轴，电机33安装在空心壳体3的平面侧面的内表面或者外表面均可；如果电机33安装在空心壳体3平面侧面的外表面，则水平杆贯穿空心壳体3平面侧面中心开设的开孔，再与电机33的输出轴连接，开孔与水平杆的连接处设有密封部件密封，密封部件采用密封油或者密封垫，既不影响水平杆的转动，也不漏液。

空心壳体3的平面侧面设置有进样口，进样口连通空心壳体3内部和外部，进样口处安装有封闭盖35，打开封闭盖35，植物样品从进样口处装入空心壳体3内，关闭封闭盖35，则样品无法从进样口出来，电机33为单向旋转电机或者双向旋转电机，其用于控制搅拌轴32的转动，进而带动辊轴31沿着空心壳体3内壁转动，在辊轴31的重力以及辊轴31与空心壳体3的摩擦力的作用下，可将装入空心壳体3内的植物样品进行挤压碎。电机33电动控制滚轴31转动，减少劳动力，提高了挤压碎化的效率。如果辊轴31与竖直杆转动连接，则一方面电机33带动辊轴31沿着空心壳体3内壁转动，另一方面，辊轴31能自转，双重转动效果对植物样品进行挤压碎化，效果更佳。

为了便于植物样品与其汁液的分离，空心壳体3的圆周侧面底部开设有下料口，下料口连通空心壳体3内部和外部，下料口处安装有滤网34，滤网34内表面与空心壳体3内表面拼接成一个完整的圆周侧面，滤网34的外表面可以是立方体形状，便于放置粉碎装置；滤网34可拆卸的卡接或镶嵌在空心壳体3的下料口处，或者，下料口处固定安装有滤网34。滤网34的滤孔直径为10目-200目之间。挤压碎的植物保留在空心壳体3内，汁液则从滤网34的滤孔处下落，则实现了一边研磨一边挤压过滤的效果，比常规的仅靠重力的漏斗的过滤效果要更好。并且，使用本实施例的装置处理植物样品的过程无需再转移至过滤装置中过滤，避免植物样品资源浪费。

从滤网34的滤孔处下落的汁液流入盒主体1底部，暂存，待碎化植物的操作结束后，拆除粉碎装置，加入DNA提取液等用于提取DNA的试剂，实现植物内生菌DNA的提取。

优选的，盒主体1外表面还设置有样品盒，样品盒用于存放提取DNA的试剂。

实施例2

一种植物内生菌DNA提取试剂盒，在实施例1的结构的基础上增加了汁液承接装置，参见图3，汁液承接装置安装在盒主体1内，并且位于粉碎装置下方，汁液承接装置包括支撑台4、多孔板41和连接管42，支撑台4、多孔板41和连接管42均设置在粉碎装置下方，支撑台4固定在盒主体1内壁，支撑台4为环形，或者由多个呈环形阵列分布的块组成，多孔板41放置在支撑台4上，支撑台4用于支撑多孔板41及多孔板41上物品的重量，多孔板41为多孔结构，多孔板41的孔与DNA提取所用试管43的管口尺寸大小相当，方便挤压出的汁液从多孔板41的孔流入试管43内，多孔板41的每个孔的底部边缘均连接有连接管42，连接管42的顶口边缘与多孔板41的孔的底部边缘密封连接，防止漏液，连接管42能匹配插入DNA提取所用试管43的管口内。

本实施例中，从滤网34的滤孔处下落的汁液流入多孔板41上，并进入相应的试管43内，然后向试管43内加入DNA提取试剂，既省略了过滤、转移汁液与分装的步骤，还方便将试管43拆下进行水浴等DNA提取的操作步骤。试管43的侧壁一般都有刻度，根据刻度读取汁液体积，便于计算DNA提取试剂的添加量。为了方便汁液流入多孔板41上，多孔板41的顶壁设置为上部开口面积大、下部开口面积小的圆台形、梯形、锥形或者漏斗形的结构。

实施例3

一种植物内生菌DNA提取试剂盒，在实施例1的结构的基础上增加了补水装置，参见图4-5，补水装置的作用是向盒主体1内补充无菌水，因为有些植物样品比较干燥，即使通过实施例1的结构将其挤压碎，也难以产出汁液。补充无菌水的原因是我们想要提取的是植物内生菌，要减少植物外部环境因素的干扰，有些植物DNA提取的操作还要对植物表面进行消毒。

补水装置包括滤水层5和吸水形变层51，滤水层5采用过滤材料制备，比如陶瓷滤料或者过滤网，滤水层5为拱形，其与空心壳体3同轴设置，滤水层5固定在空心壳体3的平面侧面内表面，并且滤水层5与空心壳体3的圆周侧壁之间留有储水空间52，优选的，滤水层5的底边与滤网34的边缘固定连接。吸水形变层51为海绵等既能吸水又能变形的材质制成，吸水形变层51用于与辊轴31接触，并且接触位置的吸水形变层51被辊轴31挤压变形，吸水形变层51沿着滤水层5铺设，并与滤水层5固定连接。空心壳体3的圆周侧壁上、位于储水空间52处连接有进水管53，进水管53与储水空间52连通。

通过进水管53向储水空间52内注入一定量的无菌水，这些无菌水经由滤水层5分散开，并被吸水形变层51吸收，在粉碎装置工作的过程中，辊轴31挤压不同位置的吸水形变层51，则被挤压变形的吸水形变层51位置挤出水分，与植物样品接触，经过研磨释放出的植物内生菌进入水中形成汁液，最后从滤网34处落下。

优选的，为了更好的满足补水效果与研磨碎化效果，吸水形变层51由多个弧形板拼接成拱形，每个弧形板的内表面设有刚性板54，所有的刚性板54有拼接成一层拱形的研磨圈，当辊轴31挤压不同位置的吸水形变层51时，随着该位置吸水形变层51的变形，刚性板54跟随者发生位移，参见图5。需要注意的是，在本实施例中，电机33输出轴所在中心轴线的位置，与滤水层5和滤网34组成的圆柱形结构的中心轴线位置重合。

优选的，空心壳体3的平面侧面还设置有冲水管6，冲水管6与空心壳体3的辊轴31所在空间连通，则植物样品加压碎化后，从冲水管6注水，冲洗空心壳体3的辊轴31所在空间，尽可能是中植物样品中分散出的益生菌被水流冲至从滤网34落下。

需要说明的是，本发明中未特别提及的部件连接关系均默认采用现有技术，由于其不涉及发明点，且为现有技术普遍应用，故不详述结构连接关系。

需要说明的是，本发明中涉及数值范围时，应理解为每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用，由于采用的步骤方法与实施例相同，为了防止赘述，本发明描述了优选的实施例。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.植物内生菌DNA提取试剂盒，其特征在于，包括盒主体(1)，所述盒主体(1)的顶部设有盒盖(2)，内部设有粉碎装置；

所述粉碎装置包括空心壳体(3)、辊轴(31)、搅拌轴(32)和电机(33)，所述空心壳体(3)的内壁为圆柱形，所述空心壳体(3)安装在所述盒主体(1)内部上端，所述辊轴(31)、所述搅拌轴(32)均设置在所述空心壳体(3)内部，所述辊轴(31)与所述空心壳体(3)的中心轴平行设置，所述辊轴(31)能与所述空心壳体(3)内表面接触，所述搅拌轴(32)一端与所述辊轴(31)一端连接，另一端连接有所述电机(33)的输出轴，所述电机(33)安装在所述空心壳体(3)上，所述空心壳体(3)上设置有进样口和下料口，所述进样口处安装有封闭盖(35)，所述下料口处安装有滤网(34)；

所述空心壳体(3)的内壁具有一个圆周侧面和位于圆周侧面两侧的平面侧面，所述空心壳体(3)的平面侧面可拆卸安装在所述盒主体(1)内壁上端，所述空心壳体(3)的平面侧面处安装有所述电机(33)和所述进样口；

所述滤网(34)与所述空心壳体(3)拼接成一个完整的圆周侧面；

还包括补水装置，所述补水装置包括滤水层(5)和吸水形变层(51)；

所述滤水层(5)设置在所述空心壳体(3)内，并且与所述空心壳体(3)的圆周侧面之间留有储水空间(52)，所述吸水形变层(51)用于与所述辊轴(31)接触，并且接触位置被所述辊轴(31)挤压变形，所述吸水形变层(51)沿着所述滤水层(5)内表面铺设，所述空心壳体(3)侧壁上连接有进水管(53)，所述进水管(53)与所述储水空间(52)连通；

所述滤水层(5)为拱形，其与所述空心壳体(3)同轴设置；

所述吸水形变层(51)由多个弧形板拼接成拱形，每个所述弧形板的内表面设有刚性板(54)，所有的刚性板(54)有拼接成一层拱形的研磨圈；

还包括汁液承接装置，所述汁液承接装置安装在所述盒主体(1)内，并且位于所述粉碎装置下方，所述汁液承接装置包括支撑台(4)、多孔板(41)和连接管(42)，所述支撑台(4)设置在所述盒主体(1)内壁，所述多孔板(41)放置在所述支撑台(4)上，所述多孔板(41)的每个孔均连接有所述连接管(42)，所述连接管(42)能匹配插入DNA提取所用试管(43)的管口内；

所述多孔板(41)的顶壁设置为上部开口面积大、下部开口面积小的结构；

所述空心壳体(3)还设置有冲水管(6)，所述冲水管(6)与所述空心壳体(3)内所述辊轴(31)所在空间连通。

2.利用权利要求1所述的试剂盒提取植物内生菌DNA的方法，其特征在于，包括：

将植物样品表面清洗干净，试剂盒也做消毒杀菌处理；

将处理后的植物样品加入经过消毒杀菌处理的试剂盒的所述空心壳体(3)内，开启所述电机(33)，收集汁液；

以汁液作为DNA提取的样品，加入提取DNA的试剂进行DNA的提取。