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3月24日，中科院遗传发育所谢旗团队在Science期刊发表一项重大突破，发现主效耐碱基因可使谷物增产约20%！该研究以高粱为材料，打开了主效耐碱基因AT1的“藏粮密码”，研究还表明该基因可在中重度盐碱地显著提升高粱、水稻、玉米、小麦、玉米和谷子等作物的产量。这项研究对我国乃至全球粮食安全意义重大，谢旗老师算了一笔账，如果全球20%盐碱地利用该基因，每年可增产至少2.5亿吨粮食。
其实，植物并非单独存在，而是拥有与植物根部、叶际、根际和组织内相关的多种微生物群落。植物相关微生物组的巨大功能潜力已经得到证实，微生物组学技术已经悄然在农作物增产增效的“战场”上凸显力量。
近半年来，中国农业领域科学家们在多个权威核心期刊发文，阐述植物微生物组学在农业上应用。2022年12月，中科院微生物所蔡磊团队在Nature Communications发文阐述跨界合成微生物群抑制番茄植株枯萎病的机制，这对于植物病害的绿色防控具有重要的科学意义，也为抗病微生物制剂的开发提供了新思路。2022年6月，中国农科院艾超团队揭示玉米木质部具有固氮能力的微生物组，相关文章发表在Nature Communications上。研究揭示在玉米植物的木质部汁液中，具有固氮能力且高度保守的核心细菌微生物群，该类固氮细菌能为玉米提供氮营养，类似人类的 “肠道细菌群” 。这些微生物可以贡献玉米茎中积累的11.8%的氮，是未来提高作物生产力可深度开发的前景资源。
我国的植物微生物组学研究正逐步呈后发趋势，对于‘作物—微生物组’在农业生产环境下的互作机理需要填补较多的空白。其中植物自身微生物组的样本制备是亟需突破的首要环节，QIAGEN专为农业与分子生物学领域科研工作者推出的第二代植物宏基因组样本制备试剂盒—DNeasy Plant Pro Kit中自带预装UFO型不锈钢珠的研磨管，解决了研钵处理样本时核酸吸附的问题，同时进行24个植物样本的独立研磨大大降低了样本处理所需要的时间。UFO型不锈钢珠边缘如同剪刀一般，迅速彻底撕碎植物叶片。样本破碎越彻底，其核酸物质释放越充分。对于低核酸含量的样本来说，核酸产量的增加尤为显著。
另外，是其绝无仅有的去除多糖多酚能力。像多糖多酚这种杂质，光靠洗涤是绝对无法彻底去除的。特有的抑制因子去除技术 (IRT) 以及酚去除试剂 (PPS) 的强强联合，通过沉淀的方法去除多糖多酚，摆脱黏膜堵膜困扰，在做PCR实验时更无抑制反应产生。
土壤作为微生物种子库，为植物提供了丰富的微生物资源，农业微生物研究尤其是植物与微生物互作研究不仅涉及农作物自身的微生物，还应关注土壤微生物。研究土壤微生物的前提是要获得对应的遗传物质，由于地域和环境差异土壤多种多样且组分相对复杂，不同种类的微生物紧紧吸附在土壤颗粒表面易导致微生物裂解困难，且土壤中含有大量动植物代谢产生的腐殖酸和黄腐酸等腐殖质，腐植酸、黄腐酸与DNA、RNA一样都是大分子亲水性阴离子聚合物，很容易在最后步骤跟核酸一起被抽提出来会导致定量不准确进而影响下游PCR、建库以及数字PCR等实验。
这些问题统统交给QIAGEN的提二代—MagAttract PowerSoil Pro DNA Kit就能轻松搞定！
MagAttract PowerSoil Pro DNA Kit是一款基于磁珠法对复杂多样的土壤和粪便样本高通量进行1-96个微生物DNA提取的试剂盒，特别针对黏稠或易堵膜样本，磁珠纯化省时省力且核酸纯度更高。
这款试剂盒在微生物核酸提取两大关键阶段全面升级，裂解阶段选用的研磨珠材质和粒径已根据Nature Biotechnology权威研究成果进行优化，并预装在PowerBead Pro研磨管或96孔研磨板，无偏差均质裂解微生物充分释放核酸的同时避免其他来源的背景微生物污染。升级的抑制剂去除技术也明显区别于常规buffer去除和纯化柱去除，在最大限度减少对核酸产量影响的基础上，常温快速有效去除高含量抑制剂。划重点！关键是你还能把实验安排的超级灵活！
珠磨研磨过程可根据每次处理的样本数量灵活选配96孔研磨板在5min内实现2x96个样本的均质裂解，也可选配PowerBead Pro研磨管在符合转速要求的Vortex适配器上进行1-24个样本的裂解，如果实验室已配备PowerLyzer 24或对速度有更高的需求，可直接调出定制程序在几十秒内进行三维等效裂解。预装混合粒径的研磨珠可帮助分散土壤或粪便颗粒以有效提高和微生物碰撞几率，进而均质裂解任何类型的土壤或粪便样本中所有细菌、真菌和古菌助您获得更高的微生物丰度信息。
裂解后纯化阶段可直接在Thermo Scientific KingFisher Flex核酸提取仪上实现1-96个样本的自动化纯化，还可以让刚进组的小白们准备好磁力架操练起来，注意吹打吸上清，吹打吸上清，一板96，一板96，一板96，轻轻松松完成几百个样本的稳定纯化，高重复性操作获得的核酸可顺利通过各项下游实验质控。
如果您还想了解更多上述产品细节，或您还有不同样本制备需求，我们会在4月10日和19日为您带来两场针对宏基因组或宏转录组研究核酸提取疑难点在线讲座，详细为您解读QIAGEN微生物样本制备方案在微生物组研究三大热门领域的应用。
• 肠道和土壤宏基因组及宏转录组样本制备技巧分享
• 环境微生物组研究样本制备方案和技巧分享
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若您无法按时参加，我们会在讲座结束后将讲座资料发至您预留的邮箱。