Iranian Journal of Horticultural Science and Technology

fa مقایسه و بهینه سازی روش‌های مختلف استخراج RNA کل از بافت گل خرما جهت انجام مطالعات مولکولی Comparison and Optimization of Different Methods for Isolating of Total RNA From Date Palm Flower Tissue to Perform Molecular Studies به‌نژادی گیاهان باغبانی Horticultural plant breeding پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">جداسازی RNA از بافت‌های گیاهان چوبی، به خصوص گل‌های درخت خرما، به دلیل داشتن غلظت‌های بالایی از ترکیبات فنولیک، پلی‌ساکاریدها، الیاف فیبری، پروتئین‌ها، متابولیت‌های ثانویه (تانن‌ها، لیگنین‌ها و ترکیبات چرب) بسیار مشکل است؛ زیرا در برخی از روش‌های استخراج RNA، کلاف‌های تولیدی به دلیل وجود آلاینده‌های ناشناخته حلالیت کمی دارند و در بعضی موارد کلاف‌های تولیدی ژلاتینی هستند که نشان دهنده وجود آلودگی‌های پلی ساکاریدها است و کمپلکس این ترکیبات با RNA می‌تواند RNA را برای کاربردهایی مانند تکنیک‌ RNA-Seq غیرقابل استفاده کند. بنابراین دستیابی به یک روش استخراج مناسب که بتواند RNAی با کمیت و کیفیت مناسب را تولید کند، از اهمیت بالایی برخوردار است. از این رو در مطالعه حاضر به منظور دستیابی به RNAی با کیفیت جهت انجام مطالعات RNA-Seq، هفت روش استخراج RNA (شامل سه کیت (Column RNA Isolation Kit، Total RNA extraction mini kit و Neasy Mini Kit) و چهار بافر استخراج (ترایزول، فنول-کلروفرم، لیتیم کلراید و RNX-PlusTM)) با یکدیگر مقایسه و روش استخراج اسید نوکلئیک از گل‌های این گیاه بهینـه‌سـازی شد. تغییرات صورت گرفته در جهت بهینه‌سازی استخراج RNA شامل استفاده از تیمار پیش‌گرما روی بافر استخراج، کاهش دور سانتریفیوژ حذف آلودگی DNA و حذف DEPC می‌باشد و به منظور از بین بردن DNA ژنومی و پروتئین‌ها‌ از DNase و پروتئیناز K استفاده شد و پس از استخراج RNA، کمیت و کیفیت آن با استفاده از اسپکتروفتومتری و ژل الکتروفورز مورد بررسی قرار گرفت. از این رو براساس نتایج این مطالعه مشخص شد که از بین کیت‌ها و روش‌های استفاده شده تنها روش لیتیم کلراید بعد از تیمارهای از DNase و پروتئیناز K و تغییرات صورت گرفته در جهت بهینه‌سازی، از کمیت و کیفیت بالایی از لحاظ غلظت RNA استخراجی (ng/µl 5/247) و وضوح باندهای 28SrRNA و 18SrRNA روی ژل آگارز و همچنین بالا بودن نسبت‌های جذبی A260/A280 و A260/A230 برخوردار بود. بنابراین بر اساس نتایج این مطالعه می‌توان بیان کرد روش بهینه سازی شده انتخابی بـر مشکلات استخراج RNA از بافت‌های سرشـار از ترکیبـات پلی‌فنولیک، پلی‌ساکاریدی، ترکیبات فیبری، لیگنین‌ها و اسیدهای چرب چون گل خرما فائق آمـده‌ و نمونه‌ RNAهای استخراجی توسط این روش برای انجام مطالعات RNA-Seq، توسط این پژوهشگران جهت توالی‌یابی ارسال شد.  </div> <div style="text-align: justify;">RNA extraction from hardwood tissues, especially in date palm flowers, is very hard because they have high concentrations of phenolic compounds, polysaccharides, fibers, proteins, and secondary metabolites(tannins, fatty compounds, and lignin); Some RNA extraction methods yield that are poorly soluble, indicating the presence of unknown contaminants, whereas others are gelatinous, indicating the presence of polysaccharides. RNA can make complexes with polysaccharides and phenolic compounds render the RNA unusable for applications such as the RNA-Seq technique. Therefore, it is important to a suitable extraction method to produce a good quality RNA. Therefore, in this study, to obtain quality RNA for RNA-Seq studies, seven RNA extraction methods (including three kits (Column RNA Isolation Kit, Total RNA Extraction Mini Kit, and Neasy Mini Kit) and four extraction buffers (Triazole, Phenol-Chloroform, Lithium Chloride, and RNX-PlusTM)) were compared and the nucleic acid extraction method from the flowers of this plant was optimized. Modifications for optimization of RNA extraction were preheating treatment of extraction buffer, and decreasing centrifuge rounds to eliminate DNA contaminations and DEPC. For genomic DNA and protein elimination, extracted RNA was treated with DNase and Proteinase-K enzyme. After RNA extraction, its quantity and quality were assessed by spectrophotometry and gel electrophoresis. Based on the results of this study, it was found that among the kits and methods used, Lithium chloride method after DNase and Proteinase-K treatment and modifications for optimization had high quality and quantity in terms of extracted RNA concentration (247.5 ng/µl) and resolution of 28SrRNA and 18SrRNA bands on agarose gel as well as high absorbance ratios of A260/A280 and A260/A230. Therefore, based on the results of this study, it can be said that the selected optimized method has overcome the problems of extracting RNA from tissues rich in polyphenolic compounds, polysaccharides, and secondary metabolites such as date palm flowers and the samples of RNAs extracted by this method were sent by these researchers for sequencing for RNA-Seq studies. </div> اسپکتروفتومتری, استخراج RNA, الکتروفورز ژل آگارز, بافت چوبی, روش‌های مولکولی Spectrophotometry, RNA extraction, Agarose gel electrophoresis, Bark tissue, Molecular methods 65 76 http://journal-irshs.ir/browse.php?a_code=A-10-943-1&slc_lang=fa&sid=1 Ayoub mazarei ایوب مزارعی mazarie@uoz.ac.ir 100319475328460010806 100319475328460010806 No University of Zabol دانشگاه زابل Salehe Ganjali صالحه گنجعلی saleheganjali@uoz.ac.ir 100319475328460010807 100319475328460010807 Yes University of Zabol دانشگاه زابل Leila Fahmideh لیلا فهمیده l.fahmideh@gau.ac.ir 100319475328460010808 100319475328460010808 No Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Hamed Hassanzadeh Khankahdani حامد حسن زاده خانکهدانی Hassanzadeh48@yahoo.com 100319475328460010809 100319475328460010809 No Horticultural Crops Research Department, Hormozgan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Bandar Abbas, Iran. مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان هرمزگان Hadis Kord حدیث کرد Kord64@yahoo.com 100319475328460010810 100319475328460010810 No Department IPK Gatersleben Gemany موسسه IPK آلمان