張子雄 蔣影 張家春 戚燕強(qiáng) 孫超
摘? ? 要:以白及為試驗(yàn)材料,采用優(yōu)化的CTAB法和試劑盒法提取白及葉片的基因組DNA。結(jié)果表明:優(yōu)化的CTAB法提取出的DNA檢測濃度值為252.8~664.8 ng/μL,試劑盒法的檢測濃度值為31.7~52.3 ng/μL。證明優(yōu)化CTAB法和DNA試劑盒法都能獲得基因組DNA的良好完整性和高純度。
關(guān)鍵詞:白及;DNA提取;優(yōu)化的CTAB;試劑盒法
文章編號:1005-2690(2021)17-0022-02? ? ? ?中國圖書分類號:R282.71? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
白及(Bletilla striata (Thunb.)H.G.Reichenbach)是蘭科白及屬的多年生草本植物[1],主要分布于我國貴州、廣西、云南、湖南省等多數(shù)地區(qū)[2-4]?;蚪MDNA承載著植物的基本遺傳物質(zhì)和遺傳信息,要進(jìn)行其后續(xù)的分子層面的生物學(xué)試驗(yàn),提取一定數(shù)量、高質(zhì)量的DNA樣品是必不可少的。根據(jù)不同植物種的生物特性和基因組DNA的不同,進(jìn)行提取方法的優(yōu)化是進(jìn)行分子標(biāo)記試驗(yàn)的第一步也是最為關(guān)鍵的一步[5-6]。由于白及的葉片中富含有多糖、多酚等次生代謝產(chǎn)物,不容易去掉雜質(zhì),經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),總結(jié)出此試驗(yàn)方法步驟。
1? ?結(jié)果與分析
1.1? ?DNA瓊脂糖凝膠電泳檢測分析
使用優(yōu)化的CTAB法提取白及基因組DNA瓊脂糖凝膠電泳結(jié)果見圖1,DNA電泳條帶整齊清楚明顯,沒有拖帶,DNA的條帶均高于Marker的最高條帶。使用DNA提取試劑盒法提取結(jié)果如圖2,條帶也依然清晰明亮。使用傳統(tǒng)CTAB法如圖3,會發(fā)現(xiàn)有些孔中電泳條帶有拖帶現(xiàn)象,有些孔中提取的DNA電泳條帶很弱甚至無條帶。
1.2? ?基因組DNA濃度和純度檢測分析
使用優(yōu)化的CTAB法提取白及基因組DNA濃度和純度檢測結(jié)果見表1。結(jié)果中所含有的RNA、蛋白質(zhì)、酚類物質(zhì)的雜質(zhì)、殘留的鹽或小分子雜質(zhì)較少。DNA檢測濃度值在252.8~664.8,表明與試劑盒法提取相比提取濃度更高。使用DNA提取試劑盒法提取的結(jié)果見表2。所提取DNA的結(jié)果中所含有的RNA、蛋白質(zhì)、酚類物質(zhì)的雜質(zhì)更少。DNA檢測濃度值在31.7~52.3,表明DNA的提取濃度恰好滿足后續(xù)PCR分子試驗(yàn)的濃度標(biāo)準(zhǔn)要求。
2? ?試驗(yàn)材料與方法
2.1? ?材料
以種植于貴州省植物園藥用植物試驗(yàn)基地的白及植株的尖端嫩葉為材料。
2.2? ?方法
2.2.1? ?優(yōu)化的CTAB法提取基因組DNA
優(yōu)化的CTAB法試驗(yàn)步驟如下:①加入液氮,加白及頂端新鮮嫩葉迅速研磨,放入2 mL離心管中,加1.5 mL4 ℃預(yù)冷的STE裂解液(NaCl 0.25 mol/L,EDTA(pH值8.0)50 mol/L,Tris-HCl (pH值8.0)0.2 mol/L, β-巰基乙醇1%,2 gpvp)。②離心時(shí)間為6 min,轉(zhuǎn)速為8 000 r/min,棄上層清液;加1.5 mL 4 ℃預(yù)冷STE裂解液,充分混勻。離心6 min,轉(zhuǎn)速8 000 r/min,棄上層清液。③加65 ℃預(yù)熱的1 mL的4×CTAB提取緩沖液,65 ℃水浴45 min,其間每隔15 min震蕩1次。④4 ℃離心8 min,轉(zhuǎn)速11 000 r/min;取800 μL上清液,加到2 mL的離心管中。再加入與之等體積的平衡酚/氯仿/異戊醇(25∶24∶1)溶液,輕微顛倒混勻3 min。⑤4 ℃中離心8 min,轉(zhuǎn)速11 000 r/min;抽取600 μL的上清液,加到2 mL離心管中,加入等體的氯仿/異戊醇(24∶1)溶液,顛倒混勻3 min。⑥重復(fù)⑤。⑦吸取200 μL的上清液,加入1.5 mL的離心管之中,加入等體積的預(yù)冷異丙醇,輕微震蕩,置于-20 ℃沉淀0.5~1 h。⑧4 ℃離心6 min,轉(zhuǎn)速11 000 r/min,4 ℃預(yù)冷70%乙醇清洗兩次,加入90 μL TE緩沖液溶解沉淀,加入10 μL RNaseA酶(10 mg/mL),37 ℃水浴鍋中水浴30 min;放入-20 ℃保存。
2.2.2? ?基因組DNA質(zhì)量的檢測
瓊脂糖凝膠電泳檢測,參照張子雄等(2017)方法。核酸蛋白分析儀檢測,參照張子雄等(2017)方法。
3? ?討論
劉亭等(2014)是直接進(jìn)行水浴,但試驗(yàn)在水浴之前加入STE裂解液進(jìn)行雜質(zhì)的清洗,可以更好地進(jìn)行后續(xù)步驟;且試驗(yàn)進(jìn)行了兩次氯仿/異戊醇(24∶1)溶液的添加,去除雜質(zhì)更徹底。周延清等(2005)利用SDS提取液提取的DNA雜質(zhì)更多,無法去除葉片中的酚類物質(zhì)氧化成醌類物質(zhì)和蛋白質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物。在張子雄等(2017)對柱花草DNA提取的基礎(chǔ)上改變了裂解液的使用,針對白及能很好地去除雜質(zhì)。
DNA試劑盒法所提取的DNA結(jié)果純度很高,雜質(zhì)少。但此方法提取的DNA濃度只是剛好達(dá)到后續(xù)PCR試驗(yàn)中DNA模板濃度30 ng/μL的最低標(biāo)準(zhǔn)要求,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于優(yōu)化的CTBA法的提取結(jié)果。每個處理提取量太少,只適合滿足檢測小劑量試驗(yàn)使用,不適合大劑量多組次的試驗(yàn)使用。優(yōu)化的DNA提取分離方法是在之前學(xué)者們的方法上經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),針對貴州道地藥材白及這一植物葉片材料加以改進(jìn)、優(yōu)化、總結(jié)。不僅在很大程度上節(jié)省了工作試驗(yàn)時(shí)間,而且濃度、純度均滿足后續(xù)大劑量多組次的分子試驗(yàn)要求,為后續(xù)順利地開展分子試驗(yàn)研究打下基礎(chǔ)。兩種方法各有利弊,也各有其用途,DNA試劑盒法適用于少組數(shù)的檢測試驗(yàn),優(yōu)化的CTAB法適用于多組數(shù)、大劑量的試驗(yàn)需求[7-8]。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] 李偉平,何良艷,丁志山.白及的應(yīng)用及資源現(xiàn)狀[J].中華中醫(yī)藥學(xué)刊,2012,30(1):158.
[ 2 ] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[S].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.
[ 3 ] 任華忠,何毓敏,楊麗.白及化學(xué)成分其藥理活性研究進(jìn)展[J].亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥,2009,5(2):134
[ 4 ] 俞林花,聶緒強(qiáng),潘會君,等.白及多糖對糖尿病潰瘍創(chuàng)面愈合的作用研究[J].中國中藥雜志,2011,36(11):1487.
[ 5 ] 周延清.DNA分子標(biāo)記技術(shù)在植物研究中的應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[ 6 ] 劉亭,雷諝婷,羅阿東,等.白及DNA提取方法研究[J].中國實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志,2014,20(12):119-123.
[ 7 ] Fu L K,Jin J M.China plant red data book:rare and endangered plants (Vol.1)[M].Beijing:Science Press,1992.
[ 8 ] 唐燕瓊,吳紫云,郭建春,等.柱花草DNA提取及ISSR反應(yīng)體系的正交優(yōu)化[J].熱帶作物學(xué)報(bào),2008(3):352-357.