DNA纯度优先于产量：优化降解后的亚洲象（Elephas maximus）粪便样本中的提取和PCR过程

摘要

背景

非侵入性基因监测对于保护濒危的亚洲象（Elephas maximus）至关重要。然而，粪便中的DNA极易降解，并且容易受到聚合酶链反应（PCR）的抑制。

目的

通过比较不同的DNA提取技术和优化的下游PCR参数，建立了一种能够平衡DNA数量和质量的工作流程。

方法

使用35份未经保存且已经降解的粪便样本，将改良的苯酚-氯仿-异戊醇（PCI）提取方法与商业提取试剂盒进行了对比，以评估DNA产量和纯度之间的权衡。

结果

PCI方法产生的DNA浓度显著较高（某些样本中超过500 ng/µL），但纯度较低（A₂₆₀/A₂₈₀和A₂₆₀/A₂₃₀比值较低），导致PCR完全失败。相比之下，商业试剂盒虽然产生的DNA量较少，但纯度较高（A₂₆₀/A₂₃₀ = 2.0–2.2），结合高效率的KOD聚合酶和优化的Mg²⁺浓度后，线粒体D环的扩增成功率达到了57.1%（35个样本中有20个成功）。Sanger测序确认了15个样本中的亚洲象线粒体DNA，而在两个样本中检测到了环境中的环境DNA（eDNA）。

结论

这些研究表明，在降解的野生动物样本中，DNA的纯度而非产量是PCR成功的关键决定因素，这突显了去除抑制剂技术对于可靠和有效管理濒危大型动物的重要性。