全 文 :亚 太 传 统 医 药
Asia-Pacific Traditional Medicine
Vol. 5 No. 10%
Oct. 2009
第 5 卷 第 10 期
2009 年 10 月
收稿日期:2009-07-17
基金项目:上海市教育委员会科研创新项目(09ZZ131)
粗茎秦艽ISSR-PCR反应体系的优化
秦鲜艳 1,赵志礼 1*,孟千万 1,王峥涛 2
(1.上海中医药大学 生药学教研室,上海 201203;2.上海中医药大学 中药研究所,上海 201203)
摘 要:目的:建立粗茎秦艽Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk的ISSR-PCR最佳反应体系。 方法:基因组DNA
为模板,分别对体系各因子进行考察。 结果:最佳体系为:总体积10μL,其中含0.5-1.5ng /μL DNA模板,l0×
Buffer缓冲液1μL,2.5mmol / L Mg2+,0.5U Taq DNA聚合酶,0.6μmol / L引物,0.2mmol / L dNTPs。 反应程序:94℃预
变性5min;之后,94℃变性30s,54℃复性45s,72℃延伸90s,共38个循环;循环结束后72℃延伸7min。 结论:该体系
可用于粗茎秦艽种下及种间遗传变异分析及药材道地性研究。
关键词:粗茎秦艽;ISSR-PCR;体系优化
中图分类号:R284 文献标识码:A 文章编号:1673-2197(2009)10-0025-03
ISSR(inter simple sequence repeat)技术是建立在 PCR
基础上的一种分子标记技术,自 1994 年建立以来 [1],已广
泛应用于生物遗传多样性及品种鉴定研究,并作为构建遗
传图谱的工具[2,3]。其优点在于:不需要事先知道靶序列[4];
由于较高的退火温度和更长的引物序列,可产生重复性好
的扩增带;模板需要量少,多态性丰富,结果记录方便 [5]。
ISSR-PCR体系的专属性比较强, 不同种植物甚至不同的
引物,其反应体系有一定差异,只有在最佳条件下,才能获
得稳定清晰的多态性条带。
粗茎秦艽为中药秦艽原植物之一。 近年来,由于种种
原因,野生资源临近濒危状态,粗茎秦艽已被列为《国家重
点保护野生药材物种名录》[6]。 因此,拟建立粗茎秦艽 IS-
SR-PCR 反应体系,以期为深入研究该物种的遗传多样性
提供一种有效方法,进而为其种质资源保护及药材道地性
研究提供基础资料。
1 材料和方法
1.1 供试材料
实验样品 2007 年 8 月采自云南丽江。 取新鲜幼嫩叶
片,硅胶迅速干燥,置-20℃冰箱保存。 原植物由上海中医
药大学赵志礼教授鉴定为粗茎秦艽 Gentiana crassicaulis
uthie ex Burk,凭证标本:赵志礼 20075016,藏于上海中医
药大学中药学院药用植物标本室。
1.2 仪器
PCR仪(Biometra Thermocycler),电泳仪(BIO-RAD)等。
1.3 试剂
引物主要参考加拿大哥伦比亚大学公布的序列[7]及相
关文献[8],并进行了改进,由上海生工公司合成;其它试剂略。
1.4 基因组 DNA提取
采用经典 CTAB法[9]、改良 CTAB法①[10]和改良 CTAB
法②[11]分别提取基因组 DNA,以筛选最佳提取方法。
1.5 ISSR-PCR初始反应体系及产物检测
参考有关文献 [12], 并略加改进。 10μL反应体系:l0×
Buffer缓冲液 1μL,Mg2+2.0mmol / L,Taq DNA聚合酶 0.5U,引
物 0.9μmol / L,dNTPs0.1mmol / L,10 ~50ngDNA,ddH2O 加至
10μL。 94℃预变性 5min, 之后 94℃变性 30s,52℃复性 45s,
72℃延伸 90s,共 38个循环,循环结束后 72℃延伸 7min。
在 1.2%的琼脂糖凝胶中分离扩增产物, 电泳结束后
在凝胶成像系统下观察照相。
1.6 体系优化实验设计
从 74 条引物中预筛出 7 条稳定性好的引物,以其中
CJ-1 为优化实验的引物,采用单因素分析法,分别考察
DNA 模板、Mg2+、Taq 酶、dNTPs、引物、退火温度对扩增的
影响。整个过程以初始反应体系为基础,每确定一个因子
的最佳参数后即作为后续研究的固定条件,依次类推。
2 结果
2.1 DNA提取方法的确定
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改良 CTAB 法②得到 DNA 的 OD260 / OD280 值在
1.8~2.0之间,提纯效果好,可直接用于扩增。
2.2 反应体系的优化
2.2.1 DNA模板浓度
设置 6水平:0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ng /μL。结果显示
浓度 0.5~1.5ng /μL时条带最多;而大于 1.5ng /μL 时,条带
数减少,条带也变得模糊,因此 DNA 模板的最佳浓度范围
为 0.5~1.5ng /μL(图 1)。
图 1 不同 DNA模板浓度对扩增的影响
M:DNA marker 0: 阴性对照 1-6 分别为:0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5ng /
μL 扩增产物。
2.2.2 Mg2+浓度
7 水平:0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.75mmol / L。 结果显
示,浓度低于 2.0mmol / L 时基本无带;2.0~2.5mmol / L 时较
好,而 2.5mmol / L 时,扩增条带最亮,确定其为最佳浓度
(图 2)。
图 2 不同 Mg2+浓度对扩增的影响
M:DNA marker1-7 分别为:0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.75mmol / L 扩增
产物。
2.2.3 Taq酶用量
6 水平:0.25、0.5、0.6、0.75、1.0、1.5U。 结果显示,浓度
为 0.25U 时条带少且弱,0.5~1.5U 时扩增出的条带基本相
同,本着降低成本原则,确定其用量为 0.5U(图 3)。
图 3 Taq酶用量对扩增的影响
M:DNA marker 1-6 分别为 0.25、0.5、0.6、0.75、1.0、1.5U扩增产物。
2.2.4 dNTPS浓度
6 水平 :0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35mmol / L。 结果显
示,浓度 0.1~0.15mmol / L 时扩增条带较弱,0.2~0.25mmol /
L时扩增条带比较清晰,多态性好。 0.3mmol / L 时扩增条带
减少,0.35mmol / L 时基本无带, 因此其浓度以 0.2mmol / L
为宜(图 4)。
图 4 不同 dNTPs浓度对扩增的影响
M:DNA marker1-6分别为 0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35mmol /L扩增产物。
2.2.5 引物浓度
6 水平 :0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4μmol / L。 结果显示 ,
0.4~1.0μmol / L 时扩增的带型一致,在此浓度范围内,随着
浓度增高条带变得模糊;当大于 1.0μmol / L 时条带数目减
少。 以 0.6μmol / L 时条带比较清晰、多态性好,因此,引物
浓度确定为 0.6μmol / L(图 5)。
2.2.6 退火温度
7水平:46、48、50、52、54、56、58℃。退火温度较低(46~
48℃)或较高(54℃以上)时,条带减少;当温度由 50℃升到
54℃时,带型基本相同。 在允许范围内选择较高退火温度
可减少引物与 DNA模板之间的非特异性结合, 所以退火
温度确定为 54℃(图 6)。
2.2.7 体系稳定性考察
最佳反应体系 :10μL 反应体系中含 0.5 ~1.5ng /
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图 7 不同退火温度对扩增的影响
M:DNA marker 1、2 重复 2 次的扩增产物。
图 6 引物 CJ-1重复两次的扩增结果
M:DNA marker 1-6 分别为 0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4μmol / L扩增产物。
M:DNA marker,1-7 分别为 46、48、50、52、54、56、58℃扩增产物。
图 5 不同引物浓度对扩增的影响
μLDNA 模板,l0×Buffer 缓冲液 1μL,2.5mmol / L Mg2+,0.5U
Taq DNA 聚合酶,0.6μmol / L 引物,0.2mmol / L dNTPs。 退
火温度 54℃,持续 45s。
以此体系,重复扩增 2 次,每次平行 2 份,结果显示 2
次扩增与平行实验结果均一致, 条带清晰、 多态性丰富
(图 7)。
引物不同,其退火温度不同。 因此以优化好的体系为
基础,分别对另外 6 条引物的退火温度进行考察,均得到
最佳退火温度。
3 讨论
3.1 基因组 DNA的提取
经典 CTAB 法和改良 CTAB 法①,出现大量胶冻状沉
淀,影响 ISSR-PCR 反应结果。 参考相关文献[11],在提取液
中加入 0.35 倍体积的无水乙醇, 迅速混匀并尽快离心除
去沉淀物。 结果表明,提取的 DNA 满足 ISSR-PCR 扩增的
要求。
3.2 退火温度的确定
退火温度是反应体系中重要因子之一,过低导致非特
异性扩增,重复性降低,而温度过高带较少,导致许多可能
反应多态性的信息丢失[13]。 优化过程中,在允许范围内应
选择较高退火温度以减少引物与模板 DNA 之间的非特异
性结合。
参考文献:
[1] ZIETKIEWICZ E,RAFALSKI A,LABUDA D.Genome fingerprin
ting by simple sequence repeat (SSR)anchored polymerase chain
reaction amplification[J].Genomics,1994,20(2):176-183.
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用[J].生物学通报,2004,39(2):19-20.
[3] 王建波.ISSR分子标记及其在植物遗传学研究中的应用[J].遗
传,2002,24(5):613-616.
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的应用[J].内蒙古农业科技,2006,(4):31-33.
[6] 周秀佳,徐宏发,顺庆生.中药资源学[M].上海:上海科学技术
文献出版社,2007.
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学工业出版社,2005.
[8] 曹雅男 .龙胆DNA指纹图谱分析及质量相关性研究[D].哈尔
滨:东北农业大学,2004.
[9] 陈随清,王利丽,段亮亮,等.山茱萸叶脱氧核糖核酸(DNA)提
取方法的研究[J].河南中医学院学报,2005,20(117):23-24.
[10] 魏丹红,徐红,王燕燕,等.金钗石斛遗传多样牲研究的ISSR-
PCR反应休系建立与优化[J].上海中医药大学学报,2007,21
(4):64-68.
[11] 詹亚光, 曾凡锁. 富含多糖的白桦成熟叶片DNA的提取方法
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[12] DEFANG ZHANG,SHILONG CHEN,SHENGYOUN CHEN,et
al.Patterns of genetic variation in Swertia przewalskii.an
endangered endemic species of the Qinhai -Tibet Plateau [J].
Biochemical Genetics,2007,45(1/2):33-50.
[13] 邓婧,陈新.黄花蒿ISSR-PCR反应体系的优化[J].成都中医药
大学学报,2006,29(3):51-53.
(责任编辑:胡 静)
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Optimization of ISSR-PCRReaction System forMedicinal
PlantGentiana Crassicaulis Duthie Ex Burk
Qin Xianyan1,Zhao Zhili*,Meng Qianwan1,Wang Zhengtao2
(1.Department of Pharmacognosy,Shanghai University of Traditional Chinese Medicine,
Shanghai 201203,China;2.Institute of Chinese Materia Medica,Shanghai University of Traditional
Chinese Medicine, Shanghai 201203,China)
Abstract:Objective:To establish optimal ISSR-PCR reaction system for Gentiana crassicaulis Duthie ex Burk.Methods:It was used to
optimize ISSR-PCR system by single factor test.Results:An optimal system was established.Conclusion:This suitable ISSR-PCR reaction
system can provide a standardizing process for the analysis of interspecies and intraspecies genetic diversity of Gentiana crassicaulis
Duthie ex Burk.
Key Words:Gentiana Crassicaulis Duthie Ex Burk;ISSR-PCR;System optimization
收稿日期:2009-08-07
作者简介:江秀娟(1980-),女,广东饶平人,广州市药品检验所二分所中药师,研究方向为中药检测与分析。
HPLC法测定麒麟丸中2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯
-2-O-β-D-葡萄糖苷的含量
江秀娟 1,陈 新 1,梁华伦 2
(1.广州市药品检验所 二分所,广东 广州 510250;2.广东省中医院,广东 广州 510515)
摘 要: 目的: 建立麒麟丸中2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷的含量测定方法。 方法: 采用
HPLC法测定,色谱柱为Dikma Diamonsil,(C18,250mm×4.6mm,5μm),流动相为乙腈—水(14:86),流速1.0mL /
min,检测波长320nm。 结果:2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷在0.0491~1.473μg之间呈线性关
系,r=0.9996,平均回收率为95.8%,RSD为1.3%。 结论:该方法简便准确,重现性好,可用于麒麟丸的质量控制。
关键词:麒麟丸;高效液相色谱法;2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷
中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1673-2197(2009)10-0028-02
麒麟丸收载于中华人民共和国卫生部部颁标准《新药
转正标准》第十三册,是由制何首乌、墨旱莲、淫羊藿等 15
种中药提取精制而成的中药复方制剂, 具有补肾填精,益
气养血功效。 1999年经国家药品监督管理局批准,获得中
药保护品种证书。 原质量标准没有含量测定,不能很好地
控制其质量。制何首乌为方中主药之一,功效为补益精血,
固肾乌须,其主要成分为卵磷脂,约占 3.7%;蒽醌类衍生
物约为 1.1%[1],其中 2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-
D-葡萄糖苷是该药的主要有效成分之一, 所以测定麒麟
丸中的 2,3,5,4’-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷
的含量,对控制麒麟丸质量具有重要意义。
1 仪器与试药
1.1 仪器
高效液相色谱仪:Agilent1100;超声仪:KQ-600DE 型
数控超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);天平:JA5
003 CNSHP。
1.2 试剂与试药
乙腈,色谱纯;乙醇,分析纯;水为超纯水。 2,3,5,4’-
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
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