林小芳
摘要:以愛玉的葉片為材料,對(duì)CTAB分離總DNA的方法進(jìn)行了改進(jìn),即在提取液中加入β-巰基乙醇、不同的PVP.結(jié)果表明:選用愛玉的嫩葉為材料及提取液中加入2%PVP,可有效地去除雜質(zhì),防止材料褐化,獲得的DNA樣品OD260nm/OD280nm比值為1.8左右,質(zhì)量好且產(chǎn)率較高,電泳檢測(cè)表明提取的DNA的完整性較好,能基本滿足后續(xù)的PCR分析及限制性內(nèi)切酶酶切等分子操作的要求.
關(guān)鍵詞:愛玉;DNA;嫩葉;PVP
愛玉(Ficus awkeotsang Makino)是??崎艑俚亩嗄晟举|(zhì)藤本植物,分布于我國(guó)福建、浙江南部和臺(tái)灣等地區(qū)。由于愛玉野生資源匱乏以及人工栽培的特殊性,愛玉瘦果供不應(yīng)求,價(jià)格居高不下。臺(tái)灣自1985年開始人工栽培研究[1] ,20世紀(jì)90年代初愛玉作為名特優(yōu)果樹引種大陸,并已推廣栽培。
根據(jù)愛玉葉片的上述特性,本實(shí)驗(yàn)打算在CTAB法提取DNA的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,以獲得高純度的可用于PCR分析、分子雜交及限制性內(nèi)切酶酶切等操作的基因組DNA,以期為今后愛玉分子生物學(xué)研究建立了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1材料與方法
1.1材料
供試材料為愛玉,采自寧德市蕉城區(qū),多株混合取樣,取新鮮、無(wú)病斑的葉片組織,放冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室,雙蒸水洗滌晾干、去除主脈,立即用液氮速凍研磨成干粉,裝入50ml離心管中,放-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2主要試劑及儀器
1.2.1試劑Tris、EDTA、CTAB、β-巰基乙醇、平衡酚、瓊脂糖均購(gòu)自北京Solarbio公司。HCl、NaCl、NaAc、氯仿、異戊醇、異丙醇、乙醇等均購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.2.2主要儀器 3-18K型高速冷凍離心機(jī)(德國(guó)SIGMA)、DYY-6C型電泳儀(北京六一)、DYCP-31E型電泳槽(北京六一)、1-14型臺(tái)式小型高速離心機(jī)(Sigma)、T6新世紀(jì)型紫外可見分光光度計(jì)(北京普析)、紫外ZF型透射分析儀(上海嘉鵬)、MILLI-QReference超純水器(美國(guó)MILLIPORE)。
1.3方法
1.3.1基因組DNA的提取 參照鄒喻平[2] 等人的方法并作改進(jìn)。
1.3.2葉片取材部位對(duì)DNA提取效果的影響取愛玉嫩葉和老葉各5g,參照1.3.1的方法提取DNA。
1.3.3提取緩沖液中PVP加入量對(duì)DNA提取效果的影響取愛玉嫩葉為材料,在CTAB提取緩沖液中其它成分不變的條件下,改變PVP的加入量,設(shè)如下處理:對(duì)照:1%PVP;處理1:2%PVP;處理2:4%PVP;處理3:6%PVP。
1.3.4DNA的純度分析紫外吸收法[2] :取DNA原液,稀釋50倍,采用紫外吸收法測(cè)定OD260nm值和OD280nm值,根據(jù)OD260nm比值檢測(cè)DNA的純度;按照1個(gè)OD260nm值相當(dāng)于50ug/ml計(jì)算DNA的濃度和產(chǎn)率。
1.3.5DNA的質(zhì)量分析 瓊脂糖凝膠電泳法[3] :取10ulDNA原液加10ul2%溴酚藍(lán)混勻,在1%的瓊脂糖凝膠上電泳,用1×TBE電泳緩沖液,4V·cm-1電壓電泳60min。電泳結(jié)束后用0.5ug·ml-1EB染色30min后,用紫外透射分析儀觀察拍照,檢測(cè)DNA的提取情況(完整性)。
2結(jié)果與分析
2.1取材部位對(duì)基因組DNA提取效果的影響
選取愛玉的嫩葉和老葉,利用改良CTAB法提取的愛玉嫩葉DNA沉淀為白色半透明狀,可見多酚類物質(zhì)去除較干凈,DNA沉淀易溶解,溶液清亮,無(wú)粘稠感;老葉DNA沉淀為淡黃色半透明,可見蛋白質(zhì)和多酚類物質(zhì)殘留,在此基礎(chǔ)上對(duì)老葉的DNA進(jìn)一步純化,純化后DNA沉淀顏色為白色半透明狀,DNA沉淀易溶解。
2.2提取緩沖液中PVP加入量對(duì)DNA提取效果的影響
選取愛玉嫩葉為材料,在CTAB提取緩沖液中其它成分不變的條件下,改變PVP的加入量,提取DNA。結(jié)果如表2所示。
2.3基因組DNA凝膠電泳分析
用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)所提取的愛玉基因組DNA的完整性,結(jié)果如圖1所示,各處理(圖1中1-8泳道)提取的DNA電泳條整齊,每個(gè)泳道上,除了一條核基因組主帶外,還有兩條衛(wèi)星帶,分別是葉綠體和線粒體的基因組DNA。其中第1-6泳道的點(diǎn)樣孔內(nèi)無(wú)雜質(zhì),表明酚類物質(zhì)、多糖去除干凈;電泳條帶無(wú)拖尾,表明所得的DNA沒有降解,純度較高,質(zhì)量較好。而第7、8泳道的點(diǎn)樣孔內(nèi)略有雜質(zhì),說明DNA提取物中含有酚類等雜質(zhì),和紫外檢測(cè)的結(jié)果一致。
3討論
針對(duì)愛玉葉片富含多酚、多糖和白色乳狀物的特點(diǎn),本研究在前人研究的基礎(chǔ)上對(duì)CTAB法進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。首先,取材及材料處理十分關(guān)鍵,盡可能采集新鮮無(wú)損傷的葉片進(jìn)行提取。其次,在提取緩沖液中加入體積分?jǐn)?shù)為2%的β-巰基乙醇和水溶性2%PVP,可有效地去除雜質(zhì),防止材料褐化。第三,提取緩沖液中CTAB是一種陽(yáng)離子去污劑,可破壞細(xì)胞膜,并能與核酸形成復(fù)合物。該復(fù)合物在高鹽溶液中是可溶的,通過酚抽提離心去除蛋白及多糖物質(zhì),加入異丙醇或乙醇后核酸沉淀出來(lái),而CTAB仍保持溶解狀態(tài)。因此,提取緩沖液中CTAB的加入,既提高了細(xì)胞的裂解程度,也可使CTAB充分與DNA結(jié)合,從而達(dá)到高效純化和分離的目的。
本研究所建立的DNA提取方法能從愛玉嫩葉基因組中提取出較高質(zhì)量的DNA,基本滿足PCR分析、分子雜交及限制性內(nèi)切酶酶切等后續(xù)操作,為今后愛玉分子生物學(xué)研究奠定了良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。但是跟其他物種40-120ug/g鮮重的DNA產(chǎn)率相比略低[3] ,有待于進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,提高DNA產(chǎn)率。
參考文獻(xiàn):
[1] 鄭萬(wàn)均.中國(guó)樹木志:第1卷[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1983:2921-2922.
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[3] 周延清,楊清香,張改娜.生物遺傳標(biāo)記與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2008:99-100,115-116
(作者單位:平潭縣嵐華中學(xué))
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·學(xué)術(shù)2019年36期