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农林科技
几种砂生槐叶片DNA提取方法的比较
郝豆豆 1 石梦菲 1 雷 鸣 1 武俊喜 2 张勇群 1 3 拉 多 1
（1. 西藏大学，西藏 拉萨 850000；2. 中国科学院地理科学与资源研究所，西藏 拉萨 850000；
3. 西藏成办医院，四川 成都 610000）
【摘 要】本文采用5种方法（传统CTAB法、改良CTAB法、SDS法、
高盐低 pH法和试剂盒法）提取砂生槐叶片DNA，利用分光光度法
检测DNA的浓度与纯度，并进行RAPD-PCR扩增检测，旨在探
讨砂生槐叶片DNA的最佳提取方法。结果表明改良CTAB 法速度
较快，便于操作，提取的DNA质量好， RAPD-PCR扩增条带清晰，
适用于砂生槐叶片DNA的提取方法。
【关键词】 砂生槐 DNA提取方法 RAPD检测
砂生槐（Sophora moorcroftiana），又名“西藏狼牙刺”，
豆科槐属，多年生矮灌木。产西藏波密、林芝、拉萨等地，生
于海拔 2800-4400米的山坡灌丛中、河漫滩砂质地，在雅鲁藏布
江河谷常成大片群落 [1]。近年来对于砂生槐的研究主要集中在
其抗旱固沙特性 [2]和种子生物碱的药用价值等方面 [3]，分子水
平上的相关研究至今仍未见报道，高质量基因组 DNA的提取是
开展分子生物学相关研究的基础 [4]，不同植物需要采用不同的
提取方法，CTAB法和 SDS法作为一种常规植物 DNA提取的方
法已被广泛使用 [5]。程华等 [6]将 SDS法与 CTAB法相结合提取
了黄连叶片中的基因组 DNA。陈旭辉等 [7]通过在提取液中加入
PVP和β-巯基乙醇，并增加饱和 Tris酚 -氯仿 -异戊醇的抽提
次数来提取富含酚类物质的小叶锦鸡儿基因组 DNA。 本文试验
了 5种传统的 DNA提取方法，并利用分光光度计及随机扩增多
态性标记 RAPD对所提取的基因组 DNA进行检测，旨在建立一
种简便并适用于砂生槐叶片 DNA提取的方法，为以后进一步分
子生物学相关研究奠定基础。
1 材料与方法
1.1实验材料
砂生槐叶片采于西藏拉萨河谷，选取新鲜的嫩叶清洗粉碎，
4℃保存备用。
1.2实验方法
1.2.1DNA的提取
将保存的砂生槐叶片干粉样品分别用以下 5种方法进行基
因组 DNA的提取。
（1）传统 CTAB法 参照陈莉等 [8]的方法进行基因组提取，
称取砂生槐叶片干粉 50 mg，盛入 1.5 mL离心管中，加入 500
μL 65℃预热的缓冲提取液（0.015 mol/L EDTA（pH 8.0），
0.075 mol/L Tris-HCl（pH8.0），1.5% CTAB，1 mol/L NaCl），
于 65 ℃水浴中保温 45 min，每隔几分钟颠倒混匀，使得粉末充
分溶解；加入 500 μL氯仿 /异戊醇（24:1），震荡混匀，室温
下 12000 r/min离心 10 min，取上清，加 2倍体积的无水乙醇，
于 -20℃静置过夜；次日取出于室温 12000 r/min离心 10 min，
弃上清，用 70%乙醇洗涤沉淀 2次，12000 r/min离心 5 min，
倒掉乙醇，室温干燥后溶于 50 μL TE。
（2） SDS法 参照旦巴等 [9]的方法进行基因组提取，称取
砂生槐叶片干粉约 50 mg，盛入 1.5 mL离心管，加入 600 μL
65℃预热提取液（0.5 mol/L NaCl，0.1 mol/L Tris-HCl（pH8.0），
0.05 mol/L EDTA（pH8.0），0.01 mol/L DTT），再加 250 μL
5%SDS，充分混匀后于 65℃水浴中保温 40 min；稍冷却后加入
150 μL 5mol/L NaAc，混匀后冰浴 20 min；16℃，10000 r/min
离心 20 min；取上清液，加入等体积的氯仿 /异戊醇（24:1），
震荡混匀后于 4℃ 12000 r/min离心 10 min；取上清液，加入 0.6
倍体积 -20 ℃预冷的异丙醇，-20 ℃静置 30 min；后离心、洗涤
沉淀并风干均与传统 CTAB法相同，结束后将沉淀溶于 50 μL
TE。
（3）高盐低 pH法 根据汤洁等 [10]所使用的高盐低 pH
法，称取砂生槐叶片干粉 50 mg盛入 1.5 mL离心管，加入 500
μL 65 ℃预热提取液（0.1 mol/L NaAc，3 %可溶性 PVP，2 %
DTT，0.025 mol/L EDTA(pH8.0)， 1.5 % SDS），混匀后 65 ℃
水浴保温 30 min，不时颠倒混匀；稍冷却后于 4 ℃，10000 r/
min离心 10 min，取上清液加 2/3倍体积的 2.5 mol/L（pH4.8）
的 NaAc溶液，冰浴 15 min；10000 r/min，4 ℃，离心 10 min。
取上清液加等体积的氯仿 /异戊醇（24:1），震荡混匀后 10000
r/min，4 ℃离心10 min；取上清，加等体积的异丙醇（-20 ℃预冷），
轻轻颠倒混匀，-20 ℃静置 30 min；后离心、洗涤沉淀并风干均
与传统 CTAB法相同，结束后将沉淀溶于 50 μL TE。
（4）改良 CTAB法 称取 50 mg砂生槐叶片干粉，盛入 1.5
mL离心管，将 250 μL氯仿直接加在装有样品的离心管中，震
荡混匀 5 min后倒掉氯仿，加 750 μL 65 ℃预热的提取缓冲液
（0.1 mol/L Tris-HCl（pH8.0）， 0.1 mol/L EDTA（pH8.0），
0.5 mol/L NaCl，2 % CTAB，3 % PVP，2 % DTT），65 ℃ 水
浴 20 min，不时颠倒混匀；稍冷却后，4 ℃，12000 r/min离心
5 min；取上清，加等体积的苯酚 /氯仿（1:1），震荡混匀，
12000 r/min，4 ℃，5 min，取上清，加等体积的氯仿 /异戊醇（24:1），
震荡混匀后 12000 r/min，4 ℃，5 min；取上清，加等体积的异
丙醇（-20 ℃预冷），轻轻颠倒混匀，-20 ℃静置 20 min；12000
r/min，4 ℃，10 min，弃上清，沉淀用 70 %乙醇洗两次，风干
后溶于 50 μL TE。
（5）试剂盒法 基因组提取试剂盒购于生工生物工程（上海）
有限公司，称取 50 mg砂生槐叶片干粉按照 Ezup柱式植物基因
组 DNA抽提试剂盒的使用说明对砂生槐叶片基因组 DNA进行
提取。
1.2.2DNA检测
（1）紫外分光光度法检测取 2 μL DNA提取液稀释 100
倍，以 TE作为空白对照，利用核酸蛋白测定仪（Eppendorf
BioPhotometer plus）测得 DNA样品的浓度，以及在波长 260 nm
和 280 nm处的吸光值，通过其比率可以判断 DNA的纯度及提
取效果。当比值在 1.8附近时，则表示提取得到的DNA样品较纯。
（2）琼脂糖凝胶电泳检测配制 0.8%的琼脂糖凝胶，以
DNA为对照，在 TBE缓冲液中以 80 V的电压电泳 1.5 h，并用
凝胶成像系统进行拍照，通过其条带的位置及亮度来判断提取
得到 DNA质量的优劣。
（3）RAPD-PCR扩增检测在含有 10×Taq Buffer、2 mmol/
L Mg2+、 0.2 mmol/L dNTPs、1.0 U Taq酶、30 ng不同方法提取
的砂生槐叶片 DNA模板、0.2 μmol/L RAPD随机引物（序列为
GGG TAA CGC C）的 25 μL反应体系中进行 3次平行PCR扩增。
扩增程序为：94 ℃预变性 5 min；94 ℃变性 1 min，41.0 ℃退火
45 s，72℃延伸 1 min，35个循环；72℃延伸 10 min。扩增结果
用 1.6 %的琼脂糖凝胶在 TBE缓冲液中以 110 V的电压电泳 45
min，并用凝胶成像系统进行拍照。
2 结果与分析
2.15种方法的电泳检测
从图 1也看出改良 CTAB法提取得到的 DNA条带整齐、
清晰明亮，几乎没有降解，对照表 1中可得 A260 /A280最接近
1.8，并且实际从操作的角度考虑，改良CTAB法需要的时间更短，
方便实用，更适合大量材料 DNA的提取。
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科技展望 2016/01
图 1 5 种方法提取的砂生槐叶片DNA的凝胶电泳图谱
Fig. 1 Gel electrophoretogram of DNA with 5 methods from leaves of
Sophora moorcroftiana
注：M:λ Marker；1,2：传统 CTAB法；3,4：改良 CTAB法；
5,6：SDS法；7,8：高盐低 pH法；9，10：试剂盒法
N o t e : M :λ M a r k e r； 1 , 2 : t r a d i t i o n a l C T A B
method;3,4:improved CTAB method;5,6:SDS method;7,8:high salt
low pH method;9,10:kit method
2.2 5种方法的分光光度计检测
表 1 5 种方法所提取的砂生槐叶片DNA的浓度和纯度
Table 1 DNA concentration and purity with 5 methods from leaves
of Sophora moorcroftiana
提取方法 浓度（μg/mL） A260 /A280
传统 CTAB 法 1095 1.33
改良 CTAB 法 120 1.79
SDS 法 720 1.18
高盐低 pH法 420 1.49
试剂盒法 50 1.97
由表 1可知，得到 DNA浓度最高的是传统 CTAB法和
SDS法，但是传统 CTAB法得到的 DNA残留有大量的蛋白质及
酚类杂质，未去除彻底，使得提取得到的 DNA溶液呈现褐色。
就除杂程度而言，改良 CTAB和试剂盒法均能得到相对纯净的
DNA，但试剂盒法成本较高，并且得到的 DNA浓度较低，不适
于大量材料的 DNA提取。
2.3 5种方法的 RAPD-PCR扩增检测
利用五种方法提取得到的 DNA为模板，进行 RAPD-PCR
扩增，将 PCR产物电泳，如图 2中可以看到五种方法提取的
DNA都可以进行 RAPD-PCR扩增，电泳条带整齐明亮。
图 2.五种方法提取的砂生槐叶片DNA的RAPD-PCR电泳图谱
Fig.2 Gel electrophoretogram of RAPD-PCR amplification by
DNA with five methods
注：M：λ Marker；1：改良 CTAB法；2：传统 CTAB法；
3：试剂盒法；4：高盐低 pH法；5：改良 SDS法
Note：M:λ Marker;1:improved CTAB method;2:traditional
CTAB;3:kit method;4:high solt low pH method;5:improved SDS
3 结论与讨论
实验表明，5种 DNA提取方法中改良 CTAB法最适宜砂生
槐叶片 DNA的提取。改良 CTAB法的操作时间更短，步骤简单，
更适合针对大量材料的 DNA提取，同时能获得最纯净的 DNA
样品，可以很好地运用于后续试验。在改良 CTAB法中，增加
提取缓冲液的用量及 EDTA的浓度可以大量地螯合 Ca2＋和Mg2
＋，使残余的 DNA酶进一步失活减少 DNA的降解 [11]。通过此
方法，适当减少与缓冲液的保温时间同样可以获得浓度纯度都
较高的 DNA，进而可以大大减少提取 DNA所需的时间，这也
是改良 CTAB法最大的特点。在提取缓冲液中加入 2%的 DTT
和 3%的 PVP，可以去除多糖类杂质并抑制酚类物质氧化，从
而避免 DNA发生褐变 [12]，大大增加其纯度，提取得到的 DNA
溶液依然为无色的澄清液体。该提取方法操作简便，节约时间，
并且可以得到高质量的 DNA，是一种实用且适用于砂生槐叶片
DNA提取的最佳方法。
在本文几种提取 DNA的方法中，植株的材料没有经液氮
研磨而是直接粉碎后备用，这样的处理会使得粉碎过程中植物
的 DNA在提取前就有部分降解，但是该处理方法具有成本少、
操作简便的优点，对于野外采样非常实用，RAPD-PCR对模板
DNA要求并不高，所以这样处理样品方式还要取决于后续的
DNA用于何种分子生物学研究。
Extraction of DNA from Leaves of Sophora moorcroftiana and RAPD
Detection
HAO Dou-dou1, SHI Meng-fei1, LEI Ming1, WU Jun-xi2, ZANG
Yong-qun1 3 La-duo1
(1.Tibet University,Lhasa 850000,China；2.Institute of geographical
sciences,Lhasa 850000,China；3.Tibetan hospital in Chengdu
office,Chengdu 610000,China)
【Abstract】This research aimed to explore the best method of DNA
extraction from leaves of Sophora moorcroftiana. The genomic DNA
of Sophora moorcroftiana were extracted with five plant genomic DNA
extraction methods, namely traditional CTAB, improved CTAB, SDS,
high concentration salt and reagent kit. And the isolating genomic DNA
samples of five methods were tested by using ultraviolet spectrophotometer
analysis and agarose gel electrophoresis, respectively. The DNA extracted
by the improved CTAB method was detected through RAPD-PCR
amplification. The results showed that the improved CTAB method
was more efficient and easy to operate. Using the DNA extracted by the
improved CTAB method, through RAPD-PCR amplification, clear
bands were achieved, and the quality of extracted DNA could sufficiently
meet the requirements of further molecular marker experiment. The
results indicated that the improved CTAB method was a reliable and
suitable method for DNA extraction from Sophora moorcroftiana.
【Key words】Sophora moorcroftiana extraction methods of DNA
RAPD detection
参考文献：
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基金项目：本文系湖南师范大学蛋白质与发育生物学教育
部重点实验室（2014 年）开放课题——几种濒危藏药材的DNA
条形码研究（2015DF03）；西藏自治区科技厅自然科学基金项
目——濒危藏药材的生物信息学研究（2015ZR-13-5）。
作者简介：郝豆豆（1992-），女，山西吕梁人，硕士在读，
研究方向：为植物学；拉多（1968-），男，藏族，博士，副教授，
硕士生导师，研究方向：藏药材基因与功能研究。
图 5 风电机组发电机后轴承振动信号频域图谱
3 风电机组预防性振动检测技术的发展趋势
利用时域、频域图谱诊断振动的方法计算量小、灵敏度高，
但是在较为剧烈的振动检测中极易出现误判。因此，研究人员
开始将神经网络、模糊理论和人工免疫等人工智能控制算法引
入风电机组的振动检测技术之中，以提高检测的诊断精度，建
立起有效的风电机组运行评价指标体系。目前，我国在人工智
能振动检测技术上已经取得了一定的成就。
4 结语
越是大型化的风电机组，设备故障部件
的吊装更换成本越是高，越是要尽早发现设
备的不良振动，然后采取措施有效排除。风
电机组振动检测预防性检修技术能够及时检
测到设备的运行隐患，在故障发生前发现隐
患，减少故障后维修的人力物力损失，保证
了风电机系统的稳定运行。
参考文献：
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