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综 合
华南远志DNA提取方法的比较研究
文⊙ 刘小刚 钟远强 (北京理工大学珠海学院化工与材料学院 广东科学技术职业学院计算机学院 广东珠海)
摘要:以华南远志干叶为材料,采用
琼脂糖凝胶电泳的方法,比较研究C T A B
法、高盐低pH法和SDS法3种方法对样品
DNA提取。结果表明:改良的CTAB法所提
取的D N A条带清晰,无明显降解,可供进
一步的分子生物学研究使用。
关键词:华南远志;干叶;总DNA
华南远志为一年生直立草本,为远志
科植物华南远志的干燥全草。目前对华南
远志的深入研究多集中在生物学特性以及
化学成分等方面[1]。摸索方便、快捷、高
质量D N A提取方法是从分子水平上研究
其物种多样性以及不同居群的关系的必要
前提。植物DNA提取方法主要包括C T A B
法、SDS法、高盐低pH法和果胶酶法等[2-
3 ]。由于植物代谢产物不同,提取高质量
D N A的方法也不尽相同。因此,研究不同
植物高质量D N A的提取方法具有重要意
义。
华南远志分布于福建、广东和广西等
省区。为开展华南远志资源分子生物学的
分析工作,针对样品采集时新鲜样品不宜
保存和运输的困难,以及直接采用C T A B
法提取的D N A样品酶切不完全,有时发
生褐变和变粘稠等现象。因此,我们进行
了华南远志干燥叶片D N A的提取方法的
研究,为深入进行华南远志资源保护、遗
传式样等分子生物学方面的研究奠定基
础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1华南远志叶片(硅胶干燥)。
聚乙烯吡咯烷酮( P V P ),上海生工;
十六烷基三乙基溴化铵(CTAB),Tris,乙
二胺四乙酸二钠( E D T A ),十二烷基磺酸
(SDS),无水乙醇,异丙醇等均为国产分析
纯试剂。
1.1.2 主要仪器
Tocan 240凝胶成像系统;H8数显恒
温水浴锅
1.2 方法
1.2.1 华南远志样品DNA的提取
称取干叶0.03g,研磨成细粉状,移入
2ml 的离心管中,分别采用CTAB法[4]、
SDS法[5]和高盐低pH值法[6]提取总DNA。
另外,对样品的处理方法进行改进,将0 .
03g样品,与PVP(干叶量的10 %)共研磨
成细粉状后,移入2 m L的离心管中,加入
预温至65℃的TNE缓冲液(0.15 mol/L
NaCl、100 mmol/L Tris和20mmol/L
EDTA),在65 ℃孵育10 min,7000 r/
m i n离心,弃上清,然后分别采用C T A B
法、SDS法和高盐低pH值法提取DNA,琼
脂糖凝胶电泳分析。
1.2.2 琼脂糖凝胶电泳
DNA提取样品利用1.0 %的琼脂糖凝
胶电泳,将5μL DNA样品加入5μL二
次蒸馏水,再加2μL溴酚蓝上样缓冲液
混合上样,80 V恒压电泳1小时,EB 染
色,Tocan 240凝胶成像系统照相分析。
2 结果与讨论
2.1 华南远志干叶 D N A的提取
3种方法均能提出样品 D N A,其中
CTAB法DNA量较大(图1),而SDS法和
高盐低p H值法D N A条带清晰,但样品颜
色较深,且DNA量较少;结果表明:经过
PVP和TNE预处理,再用CTAB法提取样
品中D N A可以除去华南远志样品中的多
种次生代谢产物。
3 讨论
变色硅胶能有效、快速干燥植物叶
片,为解决野外采样时保存与运输等困难
提供了便利。因此,探索干组织D N A的提
取方法具有重要意义。虽然已有矮牡丹、
泡沙参、升麻和丹参等干叶片D N A的提
取方法的报道[7],但是,采用CTAB法、
S D S法和高盐低p H值法提取的华南远志
干叶D N A,样品粘稠且易褐变。究其原
因,华南远志叶片中含有多种次生代谢
物,在破碎细胞提取D N A时,可与D N A
结合共沉淀。鉴于P V P能够结合多酚类物
质,同时参考多糖提取工艺[8],因此,在
样品研磨过程中加入PVP,结合TNE缓冲
液热浸提的方法,可有效去除多酚和多糖
等多种次生代谢产物,且C T A B能与核酸
形成复合物,通过离心就可将C T A B -核
酸的复合物与蛋白,多糖类物质分开,使
样品获得较高的纯度。
综上所述:PVP和TNE预处理,可有
效去除华南远志干叶中多种次生代谢物
质,经CTAB法提取的DNA条带清晰,粘
度小,无颜色变化,为深入进行华南远志
种植资源、遗传式样等分子生物学方面的
研究奠定基础。
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(上接295页)这非常有助于自然界的生态
保持平衡,保持物种的繁茂。
寒潮是风调雨顺的保障。我国受季风
影响,冬天气候干旱,为枯水期。但每当
寒潮南侵时,常会带来大范围的雨雪天
气,缓解了冬天的旱情,使农作物受益。
“瑞雪兆丰年”这句农谚为什么能在民间
千古流传?这是因为雪水中的氮化物含量
高,是普通水的5倍以上,可使土壤中氮
素大幅度提高。雪水还能加速土壤有机物
质分解,从而增加土中有机肥料。大雪覆
盖在越冬农作物上,就像棉被一样起到抗
寒保温作用。
有道是“寒冬不寒,来年不丰”,这同
样有其科学道理。农作物病虫害防治专家
认为,寒潮带来的低温,是目前最有效的
天然“杀虫剂”,可大量杀死潜伏在土中过
冬的害虫和病菌,或抑制其滋生,减轻来
年的病虫害。据各地农技站调查数据显示,
凡大雪封冬之年,农药可节省6 0%以上。
寒潮还可带来风资源。科学家认为,
风是一种无污染的宝贵动力资源。举世瞩
目的日本宫古岛风能发电站,寒潮期的发
电效率是平时的1.5倍。
寒潮影响范围其东西长度可达几百千
米到几千千米,但其厚度一般只有二三千
米。寒潮的移动速度为每小时几万米,与
火车的速度差不多。影响我国的寒潮大致
有三条路线:一条是西路。这是影响我国
时间最早、次数最多的一条路线。强冷空
气自北极出发,经西伯利亚西部南下,进
入我国新疆,然后沿河西走廊,侵入华北、
中原,直到华南甚至西南地区。第二条是
中路。强冷空气从西伯利亚的贝加尔湖和
蒙古人民共和国一带,经过我国的内蒙古
自治区,进入华北直到东南沿海地区。第
三条是东路。冷空气从西伯利亚东北部南
下,有时经过我国东北,有时经过日本海、
朝鲜半岛,侵入我国东部沿海一带。从这
条路线南下的寒潮主力偏东,势力一般
都不很强,次数也不算多。
6.寒潮的预防
应加强天气预报,提前发布准确的
寒潮消息或警报,当气温发生骤降时,要
注意添衣保暖,特别是要注意手、脸的保
暖;关好门窗,固紧室外搭建物;老弱病
人,特别是心血管病人、哮喘病人等对气
温变化敏感的人群尽量不要外出,外出
当心路滑跌倒;注意休息,不要过度疲
劳;提防煤气中毒,尤其是采用煤炉取暖
的家庭更要提防。
小结:寒潮是我国冬季经常出现的
一种天气现象,它在不同程度上影响着
人们的生产生活,了解寒潮天气的成因、
形成规律及特点,对于准确预报寒潮天
气有一定的指导意义。