摘要:采用改良的CTAB法從百合(Liliwn lancifolium Thunb.)鱗片中提取DNA,采用紫外分光光度法和瓊脂糖凝膠電泳檢測所提取的DNA質(zhì)量,并進行SRAP-PCR分析。結(jié)果表明,改良的CTAB法提取的百合DNA A260 nm/A280 nm為1.69,濃度為0.30 μg/μL。瓊脂糖膠電泳檢測結(jié)果顯示提取的DNA為清晰的條帶,RNA去除干凈,無降解現(xiàn)象。SRAP-PCR擴增產(chǎn)物多態(tài)性好,穩(wěn)定性高,可用于遺傳多樣性分析。
關(guān)鍵詞:百合(Liliwn);鱗片;SRAP;DNA提取
中圖分類號:Q523 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)21-4896-03
DNA Extraction from Squama Leaves of Liliwn lancifolium for SRAP-PCR Analysis
LI Jia-min,ZHOU Xiu-ling
(College of Chemical and Biological Engineering,Yichun University,Yichun 336000,Jiangxi,China)
Abstract: Modified CTAB method was applied to extract DNA from squama leaves of Liliwn lancifolium Thunb.. Ultraviolet spectrophotometry and agarose gel electrophoresis as well as SRAP-PCR were adopted to test the quality of extracted DNA. The results showed that A260 nm/A280 nm of DNA was 1.69, and concentration was 0.30 μg/μL. The agarose gel electrophoresis showed that the DNA had clear band without degradation or RNA. The SRAP-PCR product was with good polymorphism and stability, which could be used for genetic polymorphism analysis of Liliwn.
Key words: Liliwn; squama leaves; SRAP; DNA extraction
相關(guān)序列擴增多態(tài)性(Sequence-related amplified polymorphism,SRAP)標(biāo)記因具有簡便高效、快速穩(wěn)定、共顯性和重復(fù)性好、便于克隆目標(biāo)片段等優(yōu)點而備受青睞,目前已成功地應(yīng)用于作物遺傳多樣性分析、遺傳圖譜的構(gòu)建、重要性狀的標(biāo)記以及相關(guān)基因的克隆等。中藥百合來源于百合科植物卷丹(Lilium tigrinum)、百合(L. brownii var. viridulum)、細葉百合(L. pumilum)的干燥肉質(zhì)鱗葉[1],具有養(yǎng)陰潤肺、清心安神的功效,臨床可用于陰虛久咳、痰中帶血、虛煩驚悸、失眠多夢、精神恍惚等癥的治療。中國是百合的故鄉(xiāng),全世界百合屬植物約有94個種,起源于中國的有47個種、18個變種[2],其中36個種、15個變種為中國特有。但目前中國種植的百合多數(shù)是從國外引進的,而國內(nèi)現(xiàn)有的百合資源尚未得到充分的利用,且破壞和流失現(xiàn)象十分嚴重。對百合的研究也主要集中于中藥材品種基源的整理以及化學(xué)成分的分析。為了充分發(fā)揮中國豐富的百合資源優(yōu)勢,進行中藥百合的遺傳育種,利用RAPD、SSR、AFLP等分子標(biāo)記研究百合遺傳多樣性已有報道[3,4]。這些研究中所用百合基因組DNA主要提取自百合幼嫩鱗葉,采樣受到季節(jié)限制。百合鱗片的采樣不受時間限制,但含有較多的次生代謝產(chǎn)物,提取高質(zhì)量的DNA有一定難度。本研究采用CTAB法從百合鱗片中提取總DNA,檢測所提取DNA的濃度和純度,為SRAP分析以及百合品種親緣關(guān)系的研究奠定基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 材料
卷丹百合(Liliwn lancifolium Thunb.)鱗片采集于江西萬載縣白水鄉(xiāng)。新鮮百合鱗片清水沖洗后用70%(體積分數(shù),下同)的乙醇消毒,無菌水沖洗3次,于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
主要儀器包括超低溫冰箱(MDF-382E(N))、水浴鍋(HH-4)、離心機(TGL-16B)、基因擴增儀(XP-G)、雙穩(wěn)定時電泳儀(DYY-6C)、紫外分光光度計(UV-2000)、凝膠成像系統(tǒng);主要試劑NaCl、CTAB、EDTA、Tris、β-巰基乙醇、氯仿、異戊醇、異丙醇等均為分析純,引物由賽百盛基因技術(shù)有限公司合成,PCR反應(yīng)體系試劑購自寶生物工程(大連)有限公司。
1.2 方法
1.2.1 CTAB法提取百合鱗片中總DNA[5] 取2 g百合鱗片用液氮研磨成粉末放入1.5 mL離心管中,加入700 μL 65 ℃預(yù)熱的CTAB提取緩沖液(2.5 mol/L NaCl、2% CTAB、0.05 mol/L EDTA、0.1 mol/L Tris、0.01 mol/L β-巰基乙醇),輕輕搖勻,65 ℃水浴60 min,期間輕晃3次;再加700 μL氯仿—異戊醇(體積比24∶1),輕輕顛倒混勻10 min,10 000 r/min離心10 min,轉(zhuǎn)移上清液至一新管中;加入等體積
-20 ℃預(yù)冷的異丙醇混勻,-20 ℃放置30 min,10 000 r/min離心15 min;棄上清液,70%的乙醇沉淀,無水乙醇洗滌,室溫揮干乙醇;無菌超純水在4 ℃下溶解DNA,-20 ℃保存。
1.2.2 DNA質(zhì)量的檢驗 ①紫外分光光度法。將所得DNA提取液稀釋200倍,于紫外分光光度計上測定260、280 nm處的吸光度,計算A260 nm/A280 nm及DNA濃度。②瓊脂糖凝膠電泳。取5 μL提取的DNA溶液進行0.8%的瓊脂糖凝膠電泳(70 V、30 min),TE染料染色后,UVP紫外凝膠成像系統(tǒng)上觀察并照相。
1.2.3 SRAP-PCR擴增 以提取的百合鱗片DNA為模板進行SRAP-PCR擴增,引物序列為EM1:TGAGTCCAAACCGGATA,ME1:GACTGCGTACGAA
TTAAT,EM2:TGAGTCCAAACCGGAGC,ME2:GAC
TGCGTACGAATTTGC。反應(yīng)體系為20 μL,其中包括2 mmol/L dNTPs、50 ng引物(each)、50 ng模板DNA、1 U Taq DNA聚合酶、2.5 mmol/L MgCl2、2 μL 10×Buffer和ddH2O。在基因擴增儀XP-G上進行PCR擴增,反應(yīng)程序為94 ℃預(yù)變性4 min;94 ℃變性1 min,35 ℃復(fù)性1 min,72 ℃延伸1 min,5個循環(huán);94 ℃變性1 min,50 ℃復(fù)性1 min,72 ℃延伸1 min,35個循環(huán);72 ℃延伸10 min,4 ℃保存。2.0%瓊脂糖凝膠電泳檢測并拍照。
2 結(jié)果與分析
2.1 DNA質(zhì)量檢測結(jié)果
2.1.1 紫外分光光度法檢測結(jié)果 用紫外分光光度法對CTAB法提取的百合鱗片DNA純度和濃度進行檢測,結(jié)果見表1。從表1中可見,百合DNA樣本的A260 nm/A280 nm為1.63~1.75,平均為1.69;DNA濃度為0.24~0.34 μg/μL,平均為0.30 μg/μL。
2.1.2 瓊脂糖凝膠電泳檢測結(jié)果 采用0.8%瓊脂糖凝膠電泳檢測提取的百合鱗片總DNA,結(jié)果如圖1所示。從圖1可以看出,DNA條帶單一,清晰明亮,RNA去除干凈,無降解現(xiàn)象。
2.2 SRAP-PCR擴增結(jié)果
以提取的百合鱗片總DNA為模板進行SRAP-PCR擴增,每對引物組合(EM1+ME1、EM1+ME2、EM2+ME1、EM2+ME1)分別擴增3個DNA樣本,做2次重復(fù),實驗結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出,擴增產(chǎn)物條帶清晰、多態(tài)性好,且兩兩重復(fù)性好、穩(wěn)定性高??梢姴捎酶牧嫉腃TAB法提取百合鱗片總DNA所得DNA純度高、質(zhì)量好,適于進行SRAP-PCR等分子生物學(xué)實驗。
3 小結(jié)與討論
植物總DNA的提取是一項常規(guī)的分子生物學(xué)實驗技術(shù)。植物材料中的多糖在DNA提取過程中會形成難溶的膠狀物與DNA共沉淀。從多糖、多酚含量較高的植物中提取高質(zhì)量的DNA仍具有一定難度。目前已有多種方法去除DNA提取過程中的多糖[5],多數(shù)方法針對的是糖類含量少的新鮮材料,需經(jīng)過繁瑣的純化步驟。百合鱗片中含有較多的糖類、酚類等次生代謝產(chǎn)物,嚴重影響了DNA的提取質(zhì)量。采用常規(guī)的CTAB法提取百合總DNA,65 ℃水浴時會氧化變褐,在加入乙醇沉淀DNA時多糖也被沉淀,在SRAP-PCR擴增中譜帶極弱或無譜帶出現(xiàn),不能滿足SRAP-PCR實驗要求。本研究將CTAB提取緩沖液中NaCl濃度提高到2.5 mol/L、加入0.01 mol/L β-巰基乙醇,水浴過程中管內(nèi)材料無褐色出現(xiàn),說明組織的氧化程度降低;用75%的乙醇沉淀DNA時多糖含量也降低,DNA的質(zhì)量明顯提高。將提取的百合鱗片DNA用于SRAP-PCR擴增,出現(xiàn)明顯的譜帶,重復(fù)性和穩(wěn)定性較好,完全滿足擴增的需要,可用于基于SRAP分子標(biāo)記的百合遺傳多樣性研究。
參考文獻:
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收稿日期:2012-03-13
基金項目:江西省宜春市科技計劃項目(JXYC2009KNA007)
作者簡介:李家敏(1979-),女,貴州福泉人,講師,碩士,主要從事藥用植物生物技術(shù)研究,(電話)15180563015(電子信箱)jiaminligz@163.com。