目前常用的DNA提取方法如CTAB法，若不加改進(jìn)，所提得均為細(xì)胞的總DNA。以植物為例，細(xì)胞總DNA包括核DNA（nuclear DNA, nDNA）、葉綠體DNA（chloroplast DNA, cpDNA）、線粒體DNA（mitochondrial DNA, mtDNA）等。有時(shí)我們基于分析需要，只需要葉綠體基因組或線粒體基因組，甚至是核基因組的局部片段，這時(shí)該如何獲取目的序列呢？
主要通過兩種思路來(lái)獲取我們所需的目的片段。第一是通過實(shí)驗(yàn)提取我們所需的DNA片段，然后測(cè)序；第二是對(duì)全基因組測(cè)序，再利用生物信息學(xué)方法篩選出目的片段。過去測(cè)序成本高、通量低，通常是采用第一種方案，即通過物理、化學(xué)方法提出葉綠體、線粒體DNA或?qū)酥懈信d趣片段進(jìn)行擴(kuò)增，然后送測(cè)。但隨近年測(cè)序通量極大提高、成本降低，利用第二種方案獲取所需DNA成為可能。這種方法的優(yōu)勢(shì)在于省去了實(shí)驗(yàn)分離各類DNA的操作，也無(wú)需做目的片段的PCR，減少外源DNA干擾，提高提取效率。缺點(diǎn)在于后期信息學(xué)處理較繁，目的片段需有參考基因組，或有特異性分子標(biāo)記，則較容易識(shí)別與抽提。下面介紹兩種思路獲取各類DNA的具體方法。
一、實(shí)驗(yàn)分離DNA
（一）核DNA的提取
核DNA占總DNA的95%，而細(xì)胞質(zhì)DNA占5%以下。通常而言，這少量的DNA混入大多沒有干擾。若進(jìn)行組裝，剩下的無(wú)法組裝入基因組的序列則是細(xì)胞質(zhì)DNA或干擾。也可以在組裝前就識(shí)別并刪除掉葉綠體、線粒體的DNA。當(dāng)然，還有少量DNA來(lái)源于核仁等，需要特殊處理，這里不細(xì)述。實(shí)驗(yàn)提取核DNA的方法，例可參考徐德昌[1]等。
（二）葉綠體DNA的提取
目前，常用于植物葉綠體DNA提取的方法有DNase Ⅰ處理法[2]、蔗糖密度梯度離心法[3]、Perco Ⅱ梯度法[4]、無(wú)水法[5]和高鹽-低pH法[6]等，以及對(duì)各種方法的改進(jìn)版本，如楊曉婷[7]針對(duì)棗樹葉綠體基因組，改良了高鹽-低pH法，能獲得更好的結(jié)果。各種方法總體上都能提取出葉綠體DNA，但程序繁簡(jiǎn)有別，不同實(shí)驗(yàn)對(duì)象也有偏差，特別是反應(yīng)及試劑濃度等在處理不同樣品時(shí)常需調(diào)整。
（三）線粒體DNA的提取
用于高等植物mtDNA提取的方法有Leving（1976）、Sagha-i Maroof的CTAB法[8]、Dolferus方法（1991）、蔗糖襯墊法[9]和CsCl / EB 密度梯度離心法[10]等[11]。
二、信息學(xué)篩選DNA
（一）質(zhì)體DNA的篩選
以葉綠體為例，參考網(wǎng)友“穆易青”[12]分享的方法。該方法基于參考基因組，篩選出葉綠體基因組的contigs / scaffolds，然后拼接，并提供有一系列校正的方法。
（二）核基因組的目標(biāo)片段
有時(shí)我們需從全基因組reads中找到分析所需的小片段DNA（如幾百kb）。下面以ITS為例，介紹篩選思路。
ITS是位于18S、5.8S、26S三個(gè)基因之間的稱作轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)（internally transcribed spacer）的區(qū)域，三個(gè)基因間的兩個(gè)間隙分別為ITS1與ITS2，五個(gè)片段共同構(gòu)成一轉(zhuǎn)錄單元（transcription unit）。該轉(zhuǎn)錄單元是高度重復(fù)的串聯(lián)序列單位。ITS的長(zhǎng)度比較保守，但序列變異較快，可以提供豐富的系統(tǒng)學(xué)信息。而18S、5.8S、26S rDNA的序列非常保守。以上表明，我們至少可以利用18S、5.8S、26S rDNA做兩件事：可用其設(shè)計(jì)引物，擴(kuò)增出ITS；或以之為分子標(biāo)記，定位ITS。所以，當(dāng)我們獲得全基因組序列之后，可以根據(jù)已發(fā)表被子植物18S、5.8S、26S rDNA序列，以及近緣類群ITS篩選出contigs (scaffolds)，進(jìn)一步還能確定ITS的邊界[13]。
參考文獻(xiàn)
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[12] 葉綠體基因組二代測(cè)序組裝經(jīng)驗(yàn)分享.
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