植物药基因组DNA的提取
1材料的预处理,2一般提取方法,3DNA提取过程中杂质的去除,4花(孢)粉、种子或浸制标本的DNA提取,5DNA质量的检测
摘要 随着DNA分子标记技术在中药中的广泛应用,快速有效地将材料中的DNA提取出来成为研究的关键步骤。综述了90年代以来文献报道的针对提取过程中出现的各种问题所采取的相应措施,主要涉及如何去除提取材料中的酚类和多糖类杂质。DNA分子标记应用于中药资源、鉴定、栽培等方面有着很好的发展前景,目前研究报道正日益增多。一般来说,该技术涉及的分子生物学原理比较简单,实验方法也不复杂,但熟练掌握,灵活运用,并有效地解决实验中出现的各种情况,仍有许多问题值得重视,作者曾就该研究的策略性问题作过论述[1],现则着重介绍技术方面的一些关键问题。
1 材料的预处理
1.1 洁净:目的是去除任何可能的外源DNA污染,如细菌、真菌等。根、茎、果类材料要用刀认真刮取干净部分。花、叶、种子或小饮片等材料则在尽可能切去菌斑、菌块之后,用次氯酸、乙醇浸洗,或用紫外灯照射,有些植物有与细菌或真菌共生现象,菌丝深入到组织内部,则外来DNA不可能去除干净。而有些材料,如冬虫夏草,本身就为多种生物的复合体,研究时应予以注意。
1.2 粉碎:材料经液氮速冻后粉碎是通用方法。对于新鲜材料,液氮处理可抑制DNase(DNA酶)的活性,防止DNA的降解,但对干材料,液氮速冻只使材料变脆易磨,因而加玻璃砂或砂子共研则更经济,效果也很好[2~4],而且如果没有液氮,对于新鲜材料也可用砂子共研,只要同时加入提取缓冲液(可抑制DNase的活性)即可[5]。
基因组DNA的有效提取是进行任何DNA下游工作的前提和基础,有效提取指的是得到的基因组DNA(或称总DNA)有足够的量,尽可少的降解和不含有影响下一步酶反应的杂质,植物药中的小分子次生产物如萜类、黄酮、香豆素、有机酸、鞣质等含有酚羟基的化合物,氧化后易与DNA结合,引起DNA降解或抑制酶的活性,而植物中存在的多糖类由于与DNA同属大分子化合物,一般提取过程很难去除干净,也可能影响DNA的进一步酶处理或PCR(聚合酶链式反应)扩增。
2 一般提取方法
2.1 CTAB法[6]:CTAB(Cetyltriethylammoniumbromide)是一种去污剂,它可与核酸形成复合物,这些复合物在高盐溶液(>0.7mol/LNaCl)中可溶并且稳定存在,但如果降低盐的浓度(<0.5mol/LNaCl),CTAB与核酸的复合物就会因溶解度降低而沉淀出来,大部分的蛋白及多糖仍溶于溶液中。
该方法是植物DNA提取的经典方法[7~11] ......
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