全 文 ：第 25 卷　第 3 期
2004 年 9 月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journal of I nner Mongolia Agricultural University
Vol.25　No.3
Sep.2004
文章编号:1009-3575(2004)03-0006-03
两种方法对螺旋藻 DNA 和 RNA 含量的测定
杨　茜1 , 　栗淑媛2
(1.　内蒙古医学院生物教研室 , 呼和浩特　010059;2.　内蒙古师范大学生命科学与技术学院 ,呼和浩特　010022)
摘要:　以鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻 S 1 、鄂尔多斯螺旋藻 S 2 、引进的钝顶螺旋藻 S 3和极大螺旋藻 S 4为
材料 ,采用两种方法分别测定了其 DNA 和 RNA 的含量。结果如下:改良二苯胺法测定的 DNA 含量为 1.03μg/
mgDW～ 1.68μg/ mgDW;紫外分光光度法测定的为 5.86μg/ mgDW～ 10.03μg/ mgDW。两种方法测定的 DNA含量
排列均为 S 2 >S 4>S 1>S 3 。苔黑酚法测定的 RNA 含量为 14.36μg/mgDW～ 22.56μg/ mgDW;紫外分光光度计
法测定的为 17.67μg/mgDW～ 39.53μg/ mgDW。两种方法测定的 RNA 含量排列均为 S 2>S 1>S 3>S 4 。无论
DNA 还是 RNA ,紫外分光光度法测定的值高。
关键词:　螺旋藻;　DNA;　RNA;　含量
中图分类号:　Q52　　文献标识码:　A
DETERMINING CONTENT OF DNA AND RNA
IN Spirulina WITH TWO METHODS
YANG Qian
1 , 　LI Shu-yuan2
(1.　Department of Biolo gy , Inner Mongolia Medical Colleg e ,Huhhot 010059 , China;
2.　College of Life Science and Techology , Inner Mongolia Normal University ,Huhhot 010022 , China)
Abstract:　The content of DNA and RNA in S pirulina(Arthrospira)platensis(S1),S.(A.)erdosensis(S2)f rom
alkaline lake in Erdos Plateau and the int roduced S.(A.)platensis(S3)and S.(A.)maxima(S4)were determined
w ith tw o methods respectively .The results show ed that the content of DNA in Spirulina determined by means
of amelio rative diphenylamine was 1.03 ～ 1.68μg/mgDW;That determined by ult raviolet absorption w as 5.86
～ 10.03μg/mgDW.Bo th methods showed follow ing tendency:S2>S4>S1>S3.The content of RNA in Spir-
ul ina determined by means of 3 ,5-Dihydroxy toluene w as 14.36 ～ 22.56μg/mgDW.That determined by ult ra-
violet absorpt ion w as 17.67 ～ 39.53μg/mgDW.Both methods show ed following tendency :S2>S1>S3>S4.The
content w hether DNA o r RNA determined by means of ult raviolet absorption is higher.
Key words:　Spirulina(Arthrospira);　DNA;　RNA;　content
螺旋藻是 1类浮游的原核生物 ,属蓝藻门(Cyanophy ta)、颤藻科(Oscillatoriaceae)、螺旋藻属(Spiruli-
na)[ 1] 。螺旋藻所具有的极高的营养价值和医疗价值越来越受到人们的重视[ 2] 。目前对螺旋藻所作的研
究 ,主要侧重于大规模培养及开发应用方面 ,而在基础理论方面则研究得较少[ 3 , 4] ,特别是关于其核酸含量
报道更少 。为此 ,我们以鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻 、鄂尔多斯螺旋藻及引进的钝顶螺旋藻和极大螺旋
藻为材料 ,分别采用两种方法对其 DNA和 RNA的含量进行了测定 。
收稿日期:　2004-06-15基金项目:　国家自然科学基金(39960062);内蒙古自然科学基金项目(990303-4)作者简介:　杨茜(1959-),女 ,副教授 ,主要从事遗传学教学与研究.
1　材料与方法
1.1　实验材料
实验材料见表 1。
表 1　实验材料一览表
样品 物　　　　种 产　　　　地 来　　　　源
S1 钝顶螺旋藻 Spirulina(Arthrospira)platensis 鄂尔多斯高原巴彦淖尔碱湖 内蒙古农业大学
S2 鄂尔多斯螺旋藻 S .(A.)erdosensis 鄂尔多斯高原巴彦淖尔碱湖 内蒙古农业大学
S3 钝顶螺旋藻 S.(A.)platensis 非洲 Chad 湖 南京大学生物科学与技术系
S4 极大螺旋藻 S.(A.)maxima 墨西哥 Sosa Texcoco 湖 南京大学生物科学与技术系
　注:下文对应样品以此表为准
1.2　方法
1.2.1　藻的培养　采用 Zarrouk 培养液[ 5]在室温自然光照条件下间歇通空气培养。
1.2.2　DNA和 RNA 的提取　按植物组织中核酸的提取方法[ 6] 。准确称取处于对数生长期的鲜藻 0.5g ,
加 2ml甲醇 ,冷冻 1h ,冰浴中研磨成匀浆 ,离心(3 500r/min ,以下同)10min;沉淀用 95%乙醇洗 2次;用0.2
mol/L 冷高氯酸抽提 2次;再用 95%乙醇处理沉淀物;在沉淀中加 0.3mol/L KOH6ml ,于 37℃水浴中碱解
90min ,离心收集碱液;在碱解液中加 2.4mol/L 冷高氯酸 3ml ,冰浴中酸解 1h ,离心收集上清液 , 定容至
25ml ,此液为 RNA提取液。在上述沉淀物中加 1mol/ L冷高氯酸 8ml ,于 75℃水浴中酸解20min ,离心 ,收集
上清液 ,定容至 25ml ,为 DNA提取液。
1.2.3　DNA含量的测定　改良二苯胺法[ 7] ,略有改动。取样品提取液2ml ,加2ml0.5mol/L HClO4 、二苯胺
试剂 4ml 、0.16%乙醛 0.2ml ,沸水浴保温 10min ,冷却 ,在 53WUV/VIS型紫外-可见光分光光度计 600nm
波长处测定OD值。以鱼精 DNA 制作标准曲线 ,计算样品的 DNA 含量。每个样品重复 3次 。
紫外分光光度计法[ 6] 。样品 DNA 提取液在 53WUV/VIS 型紫外-可见光分光光度计的 230nm ～
280nm 波长范围内 ,每隔 10nm测定 OD值 ,绘制吸收曲线 。计算样品的 DNA含量 。每个样品重复 3次。
1.2.4　螺旋藻 RNA含量的测定　苔黑酚法[ 8] 。取样品提取液 1ml ,加蒸馏水 1ml及苔黑酚试剂 2ml ,沸水
浴中保温 45min , 冷却 ,在 53WUV/V IS 型紫外-可见光分光光度计 670nm 波长下测定 OD值 。以酵母
RNA 制作标准曲线 ,计算样品的 RNA 含量 。每个样品重复 3次 。
紫外分光光度计法[ 6] 。样品 RNA 提取液在 53WUV/VIS 型紫外-可见光分光光度计的 230nm ～
280nm 波长范围内 ,每隔 10nm测定 OD值 ,绘制吸收曲线 。计算样品的 RNA含量。每个样品重复 3次。
2　结果与分析
2.1　螺旋藻 DNA 含量
螺旋藻 DNA含量见表 2。用二苯胺法测定的结果为 1.03μg/mgDW ～ 1.68μg/mgDW;用紫外分光光度
法测定的结果为 5.86μg/mgDW ～ 10.03μg/mgDW 。两种方法测定 4个样品的 DNA含量排列均为 S2 >S4
>S1 >S3 ,两个不同产地的钝顶螺旋藻(S1 和 S3 )的 DNA 含量较为接近 ,且均低于另外两个物种。
2.2　螺旋藻 RNA含量
螺旋藻 RNA 含量见表 2。用苔黑酚法测定的结果为 14.36μg/mgDW ～ 22.56μg/mgDW;用紫外分光光
度法测定的结果为 17.67μg/mgDW ～ 39.53μg/mgDW 。两种方法测定 4个样品的 RNA 含量排列均为 S
2 >S 1 >S 3 >S 4 ,鄂尔多斯高原碱湖的两种螺旋藻 RNA 含量均比引进种的高 。
表 2　两种方法测定的螺旋藻核酸含量
样品
DNA
二苯胺法 紫外分光光度法
μg/mgDW % μg/ mgDW %
RNA
苔黑酚法 紫外分光光度法
μg/ mgDW % μg/mgDW %
S 1 1.14 0.11 6.83 0.68 19.86 1.99 28.22 2.82
S 2 1.68 0.17 10.03 1.00 22.56 2.26 39.53 3.95
S 3 1.03 0.10 5.86 0.59 16.76 1.68 24.39 2.44
S 4 1.24 0.12 7.27 0.73 14.36 1.44 17.67 1.77
7第 3 期　　　　　　　　　　杨茜等:　两种方法对螺旋藻 DNA和 RNA 含量的测定
2.3　螺旋藻的核酸含量
用二苯胺法和苔黑酚法测定核酸含量为干重的1.56%～ 2.43%,平均为 1.97%,其中DNA平均占核酸
总量的 6.5%,RNA平均占 93.5%。用紫外分光光度法测定的结果为 2.50%～ 4.95%,平均为 3.50%,其
中 DNA 平均占核酸总量的 22.1%, RNA 平均占 77.9%。
3　讨论
据报道螺旋藻的核酸含量为 4%[ 9] ,我们用紫外分光光度法测定的结果(平均 3.50%)与此值较为接近 ,
而二苯胺法和苔黑酚法测定的含量(平均 1.97%)比此值约低 50%。
我们所测样品 DNA的 OD260/OD280为 1.19 ～ 1.27 ,均比纯 DNA 的 OD260/OD280值(1.9左右)低[ 8] ;样
品 RNA 的OD260/OD280为 1.56 ～ 1.62 ,均比纯 RNA的 OD260/OD280值(2.0以上)低[ 10] ,这表明样品提取液
中存在一定的杂质。为此 ,用 Folin-酚法测定了样品提取液中的蛋白质含量 , DNA提取液中的蛋白质为
0.027μg/mgDW ～ 0.069μg/mgDW;RNA提取液中的为 0.09μg/mgDW ～ 0.21μg/mgDW;
RNA含量用两种方法测定 ,其值差别不大;DNA含量用紫外分光光度法测定的值是改良二苯胺法测定
的 5.7倍 ～ 6.0倍 。我们认为螺旋藻 RNA用紫外分光光度法和苔黑酚法测定均可。但 DNA 用二苯胺法测
定不及紫外分光光度法准确。总的来看 ,紫外分光光度法用于核酸测定简便 、快捷 、准确 。
钝顶螺藻(S 1　、S 3　)和极大螺旋藻(S 4　)属于快生型物种 ,是目前国内外螺旋藻产业化使用的藻种 ,它
们的 DNA 、RNA含量相对比较接近。鄂尔多斯螺旋藻(S 2　)是1996年在鄂尔多斯高原碱湖新发现的 ,属于
慢生型物种 ,无论是采用哪种方法测定 ,其 DNA 、RNA含量均比另外 3个样品的高 ,提示在螺旋藻(节旋藻)
属中慢生型的物种核酸含量可能高于快生型的。在核酸含量上 ,S 2　与 S 1　、S 3　、S 4　存在明显差异 ,与其
在形态解剖结构[ 11] 、光合色素含量[ 12] 、同工酶图谱[ 13]上所表现出的明显差异是一致的 。
致谢:引进的钝顶螺旋藻和极大螺旋藻由曾昭琪教授惠赠 ,特此致谢 。
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8 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报　　　　 　　　　　　　　2004 年