余弦,王書林,林海霞,孫翠萍,王硯
DNA分子標(biāo)記技術(shù)已廣泛運(yùn)用于中藥的鑒定,高質(zhì)量的DNA模板是進(jìn)行PCR的重要前提,則DNA的提取是關(guān)鍵步驟?,F(xiàn)在對(duì)中藥DNA的提取主要利用新鮮植株進(jìn)行提取,但從干燥藥材中提取DNA的研究較少,因?yàn)橹兴幉脑谄涓稍铩⒓庸?、貯藏等過(guò)程會(huì)造成DNA不同程度的降解。因此,如何從中藥材中提取高質(zhì)量的DNA模板是我們必須解決的問(wèn)題。本課題在改良的CTAB法基礎(chǔ)上對(duì)味連新鮮植株與干燥藥材基因組總DNA提取方法進(jìn)行了研究。
干燥藥材均打成細(xì)粉。一部分味連植株新鮮葉片(1、5、9、13、17、21 號(hào))用 dd H2O 清洗后經(jīng)液氮急速冷凍,再轉(zhuǎn)入-80℃超低溫冰箱保存;另一部分新鮮葉片(2、6、10、14、18、22 號(hào))經(jīng) dd H2O 清洗后,擦干,剪成碎片,置于裝有干燥變色硅膠的密封袋里,充分搖勻,使之迅速干燥,放于干燥器中保存。實(shí)驗(yàn)材料采集地點(diǎn)及編號(hào)見表1。
表1 實(shí)驗(yàn)材料采集地點(diǎn)及編號(hào)
高廟鎮(zhèn)七里村 21~22號(hào) 23~24號(hào)洪雅 —— 25~26號(hào)重慶石柱 —— 27~28號(hào)
1.5 mL、2 mL離心管、研缽、Eppendorf精密移液器、Eppendorf centrifu ge 5417R高速冷凍離心機(jī)、電泳裝置、核酸-蛋白凝膠圖像分析管理系統(tǒng)、島津紫外分光光度儀、Innova U101超低溫冰箱、UPT超純水器、磁力攪拌器、高精度低溫恒溫槽、pH計(jì)、通風(fēng)櫥等。
2×CTAB 提取緩沖液[2%CTAB,100 mmol·L-1Tris-HCl(pH8.0),20 mmol·L-1EDTA,1.4 mol·L-1NaCl,2%巰基乙醇]、TE 緩沖液[10 mmol·L-1Tris-HCl(pH8.0),1 mmol·L-1EDTA(pH8.0)]、5×TBE 緩沖液(pH8.3)[445 mmol·L-1Tris 堿,445 mmol·L-1硼酸鹽,1 mmol·L-1EDTA(pH8.0)]、6×凝膠上樣緩沖液(0.25%溴酚藍(lán),0.25%二甲苯青FF,30%甘油)、1.5%瓊脂糖凝膠(瓊脂糖1.5 g加至100 mL 0.5×TBE緩沖液中,加熱溶解備用)、Mass RulerTMDNA Ladder Mix、溴化乙錠、氯仿、異戊醇、醋酸鈉、無(wú)水乙醇、70%乙醇、dd H2O、液氮等。
1.4.1 基因組總DNA的提?。?~3]
在2 mL離心管中加入65℃預(yù)熱的500 μL CTAB提取緩沖液;味連葉片用液氮研磨成細(xì)粉后(約1 g)加入離心管中,或味連干燥藥材細(xì)粉(約1 g)直接加入離心管中,小心混勻,于65℃水浴2 h,其間小心倒轉(zhuǎn)離心管數(shù)次;冷卻至室溫后,加入500 μL氯仿-異戊醇(24:1)抽提,靜置20 min分相,于10000 g 4℃離心10 min后取上清液;加入1/10體積3M NaAc(pH5.2)和2倍體積-20℃無(wú)水乙醇,-20℃過(guò)夜;用毛細(xì)管加熱制成帶“U”形鉤狀玻棒,將沉淀?yè)瞥?沉淀用1.5 mL 70%乙醇洗兩次,4000 g短暫離心,傾去乙醇,沉淀室溫晾干,溶于200 μL TE(pH8.0)緩沖液中,保存于-20℃。
1.4.2 紫外分光光度計(jì)檢測(cè)
取DNA溶液稀釋50倍,以TE溶液為空白溶液,用紫外分光光度法測(cè)定DNA在260 nm及280 nm處的吸光值,然后根據(jù)OD260/OD280比值判斷DNA純度,并根據(jù)DNA 260 nm檢測(cè)其濃度。根據(jù)公式計(jì)算DNA樣品的濃度:雙鏈DNA溶液濃度(μg/μL)=OD260×稀釋倍數(shù)×50/1000。
1.4.3 瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)
DNA樣品中加入1/5體積的6×凝膠上樣緩沖液,混勻后取8 μL樣品在1.5%的瓊脂糖凝膠(含0.5μL·mL-1的EB溶液染色)中進(jìn)行電泳分離,同時(shí)要設(shè)立合適相對(duì)分子質(zhì)量的DNA marker(Mass RulerTMDNA Ladder Mix),以5 V/cm膠的電壓電泳3 h。在凝膠成像系統(tǒng)下檢測(cè)DNA的純度及降解情況。
在加入-20℃無(wú)水乙醇以后便出現(xiàn)白色絮狀DNA沉淀,-20℃靜置過(guò)夜后有利于沉淀。新鮮植株提取的DNA溶液無(wú)色透明,而干燥藥材粉末提取的DNA溶液呈淡黃色,可能是由于藥材中的小檗堿等成分溶出造成。
如DNA樣品的OD260/OD280比值大于1.8,說(shuō)明仍存在RNA;OD260/OD280比值小于1.6,說(shuō)明樣品中存在蛋白質(zhì)或酚。對(duì)味連提取的基因組總DNA進(jìn)行紫外分光光度計(jì)檢測(cè)結(jié)果見表2,表3。
表2 味連新鮮葉片DNA紫外分光光度計(jì)檢測(cè)結(jié)果
表3 味連干燥藥材DNA紫外分光光度計(jì)檢測(cè)結(jié)果
由表2、表3可見,測(cè)得各樣品溶液OD260/OD280的比值在1.6~1.8之間,說(shuō)明 DNA純度較高;根據(jù)DNA在260nm處測(cè)得的吸光值所計(jì)算出的DNA濃度也較高。
瓊脂糖凝膠電泳后在100 bp處均呈現(xiàn)一條條帶,說(shuō)明從味連新鮮植株及干燥藥材中均提出了DNA。比較圖1A、B中條帶的亮度及清晰度,可見從新鮮植株中提取的DNA條帶亮度比從干燥藥材中提取的亮,表示從新鮮植株中提取的DNA濃度較高;且個(gè)別干燥藥材DNA(3、4、7號(hào))的條帶有暈染,揭示DNA有一定程度的降解。
圖1 味連基因組DNA瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果
此方法能從味連新鮮植株與干燥藥材中提取DNA,這就擴(kuò)大了中藥DNA的提取來(lái)源。從新鮮植株中提取的DNA濃度與純度比干燥藥材中提取的要高;從干燥藥材中提取的DNA有一定程度的降解。但從味連干燥藥材中提取的DNA能否滿足PCR及后續(xù)擴(kuò)增條件,有待于下一步研究。
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