2 结果与分析
2.1 天门冬DNA纯度及产率
经紫外分光光度计检测,天门冬DNA样品的OD260 nm/OD280 nm=1.86(0.078/0.042),OD260 nm/OD230 nm=2.36(0.078/0.033), 说明改良CTAB法提取的天门冬DNA纯度较高,没有多糖、多酚、蛋白质、RNA、盐和小分子杂质污染。计算得到DNA质量浓度为390 μg/mL,DNA产率为11.7 μg/g。
2.2 天门冬DNA分子完整性
将天门冬DNA样品进行琼脂糖凝胶电泳检测,结果发现,改良CTAB法提取的天门冬DNA电泳条带明亮、清晰,无拖尾、弥散现象,说明该方法提取的天门冬DNA分子完整性较好,无降解现象。图1为天门冬总DNA电泳图。
2.3 天门冬DNA SCoT-PCR扩增结果
用改良后的CTAB法提取的天门冬DNA作为模板进行SCoT-PCR扩增。取PCR扩增产物10 μL进行琼脂糖凝胶电泳,电泳结果如图2所示,所得SCoT-PCR扩增条带清晰,带型丰富,无杂带,可以用于天门冬种质资源遗传多样性分析。
3 小结与讨论
高质量基因组DNA的提取是进行分子标记等分子生物学研究的基础[11],天门冬成熟叶片富含多糖、多酚、蛋白质和次生代谢物质等,在DNA提取过程中,此类物质可与DNA共沉淀、形成胶状难溶物或产生褐变,严重影响DNA的质量[12,13]。而幼嫩新生组织中的多糖、多酚和次生代谢物质较少,细胞易于破碎,DNA提取产率高。因此,应选择幼嫩、代谢旺盛的新生组织作为提取DNA的材料[14]。
通过一系列措施,有效控制了天门冬成熟叶片中多糖、多酚、蛋白质和次生代谢物质等对DNA提取的影响。首先,CTAB既能有效裂解植物的细胞壁,又能溶解细胞膜,可较好地去除多糖等杂质;其次,高分子合成树脂PVP作为一种酚的络合物,同时含有亲水基团和亲油基团,易溶于极性的有机溶剂,可有效地去除酚类物质[15];而β-巯基乙醇的巯基能与酚类物质竞争氧,从而避免其氧化成醌类[16],但PVP和β-巯基乙醇单独使用效果不好,只有将二者按一定比例配合使用效果才理想。
改良CTAB法提取植物基因组DNA过程中,通过氯仿-异戊醇抽提,除去蛋白质等杂质,试验发现,抽提1次,尚有杂质残留,抽提3次,DNA产率降低,而抽提2次的DNA质量较高,这与陆嘉惠等[17]的报道基本一致。
植物基因组DNA提取方法较多,但其原理基本相同,主要包括破碎细胞、裂解细胞或组织,以去诟剂溶解细胞膜,从而促使蛋白质变性,再用氯仿-异戊醇等有机溶剂对DNA进行抽提纯化。由于核酸基本集中在细胞内,所以研磨的质量好坏是提取基因组DNA的关键,只有充分研磨,细胞才能破碎,核酸才得以释放[18]。
本试验是在CTAB法的基础上进行改良的,以传统的CTAB法为对照,但是由于成熟叶片富含多糖、多酚、蛋白质和其他次生代谢物质,传统的CTAB法无法提取天门冬的DNA,电泳结果为空白,故本试验只对改良CTAB法进行分析和PCR扩增验证。
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