植物基因组DNA的提取(CTAB法)
一、原理
植物组织中绝大部分是核DNA,它和组蛋白、非组蛋白结合在一起,以核蛋白(即染色质或染色体)的形式存在于细胞核内。
CTAB是一种阳离子去污剂,可溶解细胞膜,它能与核酸形成复合物,在高盐溶液中(0.7mol/L NaCl)是可溶的,当降低溶液盐的浓度到一定程度(0.3mol/L NaCl)时从溶液中沉淀,通过离心就可将CTAB与核酸的复合物同蛋白、多糖类物质分开,然后将CTAB与核酸的复合物沉淀溶解于高盐溶液中,再加入乙醇使核酸沉淀,CTAB能溶解于乙醇中。
二、实验材料、仪器及试剂
1、仪器
水浴锅;混匀器;高速冷冻离心机;移液器;754紫外分光光度计;液氮罐;水平电泳槽;电泳仪;一次性手套;吸头;1.5 mL离心管。
2、材料与药品
植物材料,以幼苗、嫩叶含DNA高。
液氮;氢氧化钠;CTAB;Tris;氯仿;乙醇;RNA酶;硼酸;溴酚蓝;异戊醇;β-巯基乙醇;盐酸;异丙醇;EDTA;GoldView核酸染料;琼脂糖;甘油;DNA分子量标记(DNA marker)。
三、操作方法
(1)按1 g样品3 ml DNA提取液的比例,取相应的园艺植物叶片,加入DNA提取液后,在研钵中充分磨碎;取3ml左右研磨后的液样于5 mL离心管中,65℃水浴35分钟以上,其间颠倒混匀一次。
(2)加等体积的氯仿:异戊醇(24:1)溶液,上下颠倒摇匀后,10000 rpm下离心10分钟,取吸上清液于一新的离心管中。
(3)再加两倍体积的预冷异丙醇,上下颠倒混匀后,10000 rpm下离心10分钟,弃上清。
(4)用3 mL 70%乙醇洗涤沉淀,重复一次,在室温下倒置晾干。
(5)沉淀用100 uL TE溶液溶解,用TE(pH8.0)作空白对照,于紫外分光光度计上测定260nm、280nm和230nm吸收值,计算A260/A230和A260/A280的比值,并换算出核酸的含量。
(6)琼脂糖凝胶板的制备
(7)加样:将样品与溴酚蓝按4:1的比例混合,用移液器缓慢加入凝胶样品孔中,点样量为每孔5 μgDNA。
(8)电泳:点样端接负极,电泳开始时,可用较高的电压,如100伏特,这样可使样品很快进入胶内,而减少样品扩散,待样品进入胶内即可保持每厘米5伏特左右的电压,DNA 在电泳中向正极移动。
当溴酚蓝的区带移至距凝胶底部1-2cm,停止电泳,当胶板为10-15cm的长度时,电泳时间一般为2小时左右。
(9)观察与鉴定
电泳结束后,取出凝胶板,在波长为254nm的凝胶成像系统下,观察电泳图谱,如果电泳条带清晰(如果EB染色看到桔黄色荧光条带,GV染色则看到绿色荧光条带),将凝胶照相。
根据标准DNA的电泳图谱,可以得知样品DNA的分子大小。
园艺植物转座元件的分子标记分析
一、原理
IRAP 标记技术是根据大麦反转录转座子BARE-1 的LTR 外侧保守序列设计引物,从而可以扩增出相邻两个同一家族的反转录转座子成员间的片段,这两个相邻的反转录转座子可以是同向排列,也可以是反向排列。
其扩增谱带在琼脂糖凝胶上能有效分离。
REMAP 标记技术是用以检测反转录转座子与相邻微卫星之间DNA 多态性。
进行REMAP 分析需要两个引物,一个是与反转录转座子外侧保守序列互补的引物,另一个是与微卫星重复序列互补的引物(SSR引物)。
其扩增谱带在琼脂糖凝胶上能有效分离。
二、设备和试剂
1、设备
PCR仪,电泳仪、电泳槽,一次性手套,吸头,PCR管等。
2、试剂
需要合成引物;dNTPs,Taq DNA聚合酶。
三、操作步骤
1、引物来源:菠萝、菠萝蜜
2、PCR反应体系
反应体系为20μL。
其中包括,1×PCR缓冲液;2.5 mmol/L MgCl2,0.2 mmol/L dNTPs,6 pmol引物,1 U Taq DNA聚合酶,模板DNA 30 ng。
PCR扩增反应程序设定为,94 ℃预变性4 min;94 ℃变性30 s,退火温度根据不同引物设定,时间为30 s,72 ℃延伸2 min,40个循环;循环结束后72 ℃延伸10 min,4 ℃终止反应。
3、PCR产物检测
1.5% 琼脂糖凝胶电泳,上样量10μL (1μL负载缓冲液和9μL PCR产物)。
6%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,上样量3μL (2μL PCR产物和1μL负载缓冲液) ,银染检测。
Bio2Rad GelDocTM XR凝胶成像系统采集图像。