مقايسه كارآيي نانوذرات مغناطيسي آهن با روش‌هاي CTAB و تشخيص سريع براي استخراج DNA از گلبرگ گل سرخ رقم "Vendetta"

Comparison of the Efficiency of Iron-Magnetic Nanoparticles with CTAB and Rapid Detection Methods for DNA Extraction of Rose petal (Rosa hybrida L. cv. Vendetta)

استخراج DNA با كيفيت و كميت عالي براي بسياري از مطالعات بيولوژي مولكولي ضروري است. DNA استخراج‌شده از بافت گلبرگ به خاطر محتواي فراوان متابوليت‌هاي ثانويه از كميت و كيفيت مطلوبي برخوردار نيست. كاروتنوئيدها، آنتوسيانين‌ها، فنوليك‌اسيدها و فلاونوئيدها، موثرترين متابوليت‌هاي ثانويه موجود در گلبرگ به‌عنوان آلودگي در نظر گرفته مي‌شوند و در فرآيند استخراج و تخليص DNA اختلال ايجاد مي‌نمايند. با توجه به اين كه مبناي بسياري از تحقيقات مولكولي در مهندسي ژنتيك و ژنوميكس، وجود DNA با كيفيت بالا است، بنابراين يافتن روشي كارآمد براي كاهش اثرات منفي اين تركيبات در فرآيند استخراج ضروري به نظر مي‌رسد. در همين راستا نانوذرات مغناطيسي آهن براي بهبود استخراج DNA با كميت و كيفيت عالي از بافت گلبرگ گل سرخ در اين پژوهش استفاده شده است. در ادامه به‌منظور مقايسه كارآيي استخراج DNA، از روش‌هاي ستيل‌تري‌‌متيل‌اتيل‌آمونيوم‌برومايد (CTAB) بهينه شده و روش تشخيص سريع استفاده شد. نتايج نشان داد كه كميت و كيفيت DNA استخراج‌شده از گلبرگ با استفاده از روش نانوذرات مغناطيسي آهن در مقايسه با دو روش ديگر قابل اعتمادتر بود. علاوه براين، اين روش قادر به استخراج مقدار مطلوب DNA، با كمترين ميزان نمونه در طي چند دقيقه است. با توجه به كيفيت وكميت DNA استخراج‌شده با نانوذرات مغناطيسي آهن، اين روش به‌عنوان يك پروتكل كارآمد براي استخراج DNA از گلبرگ گل سرخ توصيه مي‌شود.

The high quality and quantity of extracted DNA is necessary for a variety of molecular biology studies. Low yields and poor quality of genomic DNA extracted from petal due to high levels of secondary metabolites. Carotenoids, anthocyanins, phenolic acids and flavonoids are the most effective secondary metabolites in petals, which are considered as contaminating compounds and could lead to interfere with DNA during extraction and purification. Considering that the basis of the most molecular research in genetic engineering and genomics is high-quality of DNA, therefore, it seems that finding an efficient method for reducing adverse effects of these contaminating compounds for the exteraction is essential. In this regard, iron-magnetic nanoparticles have been used to improve the exteraction of high yields and quality of DNA from rose petals in the present work. In the following, to compare the efficiency of DNA extraction, modified CTAB (Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide) and rapid detection methods were used. The results showed that petal’s extracted DNA quantification and qualification by iron-magnetic nanoparticles procedure was much more reliable than two other methods. Inaddition, this method could extract optimal amount of DNA with the lowest amounts of samples within few minutes. Due to high qualification and quantification of DNA purification by iron-magnetic nanoparticles, the present procedure could be recommended as an efficient protocol for rose petal DNA extraction.