Comparison of methods of DNA extraction from Hermetia illucens larvae | Сравнение методов экстракции ДНК из личинок Hermetia illucens

English. The black soldier fly (Hermetia illucens) larvae is a promising source of animal feed due to high protein and fat content. In 2023, by the Resolution of the Government of the Russian Federation, it was included in the list of agricultural products. There are insufficient data in the Russian literature on the use of molecular genetic methods in relation to the black soldier fly, including information on methods for extracting DNA from it. The purpose of this study is to compare the effectiveness of existing DNA extraction methods and adapt them to work with Hermetia illucens larvae. Several DNA extraction methods were tested, based on different lytic (SDS, guanidine thiocyanate, CTAB) and chelating (EDTA) agents, lysis duration (1, 2, 3 h). It has been found that the highest DNA concentration (750 ng/μl) is achieved using the CTAB method, however, in this case, additional purification is necessary. The combined action of SDS and high concentrations of EDTA results in a lower DNA yield (50 ng/µl) but it does not require additional purification. For the first time, a method based on guanidine thiocyanate was used, which turned out to be quite relevant for this object of study. The use of all the above listed methods resulted in comparable or higher DNA yield compared to the commercial GMO-SORB-B kit. Increasing the lysis time to 3 h when using methods based on guanidine thiocyanate and CTAB increased the DNA concentration.

Russian. Муха черная львинка (Hermetia illucens) – перспективный источник корма для животных благодаря высокому содержанию белка и жира. В 2023 г. решением Правительства РФ она была включена в перечень с.-х. продукции. В отечественной литературе недостаточно данных по применению молекулярно-генетических методов в отношении черной львинки, в т. ч. информации о способах экстракции из нее ДНК. Цель исследования – сравнение эффективности существующих методов выделения ДНК и их адаптация для работы с личинками Hermetia illucens. Опробованы несколько способов экстракции ДНК, основывающихся на разных лизирующих (SDS, тиоцианат гуанидина, CTAB) и хелатирующих (EDTA) агентах, с варьированием продолжительности лизиса (1, 2 или 3 ч). Установлено, что наибольшая концентрация ДНК (750 нг/мкл) достигается CTAB-методом, но в данном случае необходима дополнительная очистка. Комбинированное действие SDS и высоких концентраций EDTA приводит к меньшему выходу ДНК (50 нг/мкл), но не требует дополнительной очистки. Впервые применен метод, основанный на тиоцианате гуанидина, который оказался достаточно релевантным для данного объекта изучения. Применение всех вышеперечисленных методов приводило к сопоставимому или более высокому выходу ДНК по сравнению с коммерческим набором ГМО-СОРБ-Б. Увеличение длительности лизиса до 3 ч при использовании методов, основанных на тиоцианате гуанидина и CTAB, повышало концентрацию ДНК.