2024年4月27日发(作者:htc x9u)
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BOREJLI-SIHI∞
华北农学报・2006,21(增刊):50.53
适宜苹果组培苗总RNA提取方法的研究
张 鑫,杜国强,师校欣
(河jE农业大学园艺学院,河jE保定071001)
摘要:利用CTAB.异硫氰酸胍法、改良CTAB法和RNAplant试剂盒法,从富含多糖和酚类物质的苹果组培苗继代
苗中提取总RNA。结果表明CTAB.异硫氰酸胍法对苹果组培苗总RNA的提取有较好的效果,所得RNA的A260/A230大
于2.0,A260/ 为1.8—2.0,产率在16.95 g/g左右。改良CTAB法和RNAplant试剂盒法提取的RNA均有少量DNA
污染,但RNAplant试剂盒法比CTAB法更快捷,简便。
关键词:苹果;总RNA;提取方法;组培苗
中图分类号:¥661.1 文献标识码:A 文章编号:1000—7091(2o06)增刊一0050—04
Studies of the Methods for Total RNA Isolation from Plantlets
of Apple Cultured/n vitro
ZHANG Xin,DU Guo—qiang,SHI Xiao—xin
(College of Horticulture,Agricultural University of Hebei,Baoding 07 1001,China)
Abstract:The CTAB.guanidinium method,modiifed CTAB method,and RNAplant Kit method were used to extract
the total RNA from the plandets of apple cultured in vitro,in which contain a lot of carbohydrates and phenolic com.
pound. I11e C IIAB-guanidinium method showed the best results in term of the quality and quantity of yielded RNA’vitll
the A2印/A230 value of more than 2.0,A26o/A2 ̄0 rnaged from 1.8 to 2.0,and the totla RNA yield of 16.95gg/g. e
modiifed CTAB and RNAplant Kit methods were a bit short in total RNA extraction because of a little DNA contamina.
tion.And the RNAplant Kit method showed advantages of fastness and convenience.
Key Words:Apple;Total RNA;Isolation;in vitro
苹果组织RNA的分离和纯化是进行苹果分子生
物学研究的前提条件,如进行mRNA差异显示(mRNA
1材料和方法
DDRT—PCR)、cDNA文库的构建、RT—PCR及Northern
1.1供试材料
印迹研究等均需要提取高质量的RNALl J。苹果组织中 转CpTI基因苹果(Malus domestica Borkh)组培
含有大量的多糖及酚类物质。多糖的许多理化性质与 苗,品种为红富士(Fuji)和皇家嘎拉(Royal Gala),继
RNA相似,在提取过程中能与RNA形成共沉淀 ;酚 代培养30—40 d,用于RNA提取。
类化合物在匀浆时极易被氧化成醌类物质,与RNA不
1.2总RNA的提取与检测
可逆结合,从而影响RNA的分离纯化L3J,降低RNA提
1.2.1 CTAB.异硫氰酸胍法 提取缓冲液含2%
取的质量和数量。前人对从芒果[引、葡萄[ 、棉花[6.7]
CTAB,4 mol/L异硫氰酸胍,2 mol/L NaC1,2%PVP.
河套蜜瓜L8J等中提取总RNA的方法有所研究,本试验
40,2% 一巯基乙醇(用前加入),100 erotol/L Tris.cl,
对从苹果组培苗中提取总RNA的适宜方法进行了探
20 mmol/L EDTA,250 gg/mL糖原。称取0.1 g叶
讨,以期为进一步开展苹果组培苗分子生物学研究提
片,液氮下充分研磨,迅速转入1.5 mL离心管中,每
供有利条件。 管加入1 mL 65℃提取液,漩涡震荡混匀,于65℃水
收稿日期:2006—07—01
基金项目:河jE省自然科学基金(C2004000368);河jE农业大学博士、引进人才启动基金资助项目
作者简介:张鑫(1980一),男,河jE邯郸人,在读硕士,主要从事果树生物技术研究;杜国强为通讯作者。
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增刊 张鑫等:适宜苹果组培苗总RNA提取方法的研究 51
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浴放置20 min,期间颠倒混匀2次。4 ̄C条件下
12 000 r/min离心10 min。取上清,加入1/20体积5
mol/L KAC(pH 5.5)和1/10体积预冷的无水乙醇,
轻轻颠倒混匀,4℃12 000 r/min离心10 min。取上
清,加入等体积的酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),冰浴
10 min,4℃12 000 r/min离心10 win。取上清,加入
等体积的氯仿:异戊醇(24:1),冰浴10 min,4℃
12 000 r/min离心10 min。取上清,加入1/10体积3
mol/L NaAC(pH5.2)和2.5倍体积预冷的无水乙醇,
混匀后冰浴30 min,4℃12 000 r/min离心10 min。
弃上清,75%乙醇洗涤沉淀2次,室温下自然干燥。
1.3 RT.PCR反应
在50 反应体系中,先加入总RNA 0.1 ,下
游引物25 pmoL,用双蒸水补至27 。70℃保温5
min后立即置于冰上。加入dNTP,M—MLV,RNasin,
使其终浓度分别为0.4 mmo ̄L,4 u/ 和0.5
U/vL。再加入10x RT Buffer 5 ,用双蒸水补足至
50 。42 ̄C保温1h,70℃10 min灭活反转录酶。取
2 ttL cDNA产物进行PCR扩增。5 端特异引物序
列:ctaaaggtgtgtgtgctggta,3 端特异引物序列:
aagtccagggatgaagatgat。25 L反应体系中,上游引物
25/zmol/L,下游引物25/zmol/L,dNTP 0.2 mmol/L,
Taq酶0.05 u/ ,2.5 ̄.LIO×PCR Buffer。PCR扩增
加入适量DEPC水,沉淀溶解后一70℃保存备用
O
条件为94 ̄C预变性5 min,30个循环PCR扩增(94 ̄C
变性30 S,55℃退火30 S,72℃延伸1 min),最后72℃
1.2.2改良CTAB法 提取缓冲液含2%CTAB,2
mol/L NaC1,4%J3一巯基乙醇(用前加入),100
mmol/LTris—C1,20 mmol/L EDTA。试验流程同上述
延伸10 min。产物在1%TAE琼脂糖凝胶中电泳检
测。
CTAB一异硫氰酸胍法。
1.2.3 RNApl ̄t试剂盒法取0.1g叶片,液氮下
2结果与分析
2.1 3种方法所提总RNA的电泳图谱
检验RNA完整性的常规方法是高压快速电泳。
充分研磨,迅速转入1.5 mL离心管中,加入0.5 mL—
RNAplant提取试剂,振荡至彻底混匀。室温放置5
min。室温12 000 r/min离心2 min。取上清,加0.1
在较短时间内,使RNA电泳完毕,防止RNA降
解_8 J。理论上,如果RNA没有被降解,应该出现3
条带,即28S rRNA带、18S rRNA带以及由5.8S
rRNA,5S rRNA,tRNA组成的带L9 J,并且28S rRNA的
亮度是18S rRNA亮度的2倍。本试验结果表明,经
mL 5mol/L NaC1,温和混匀,再加0.3 mL氯仿,上下
颠倒混匀。4℃12 000 r/min离心10 min。取上清,
加等体积异丙醇,室温放置10 min。4℃12 000 r/min
离心10 min,弃上清,加1 mL 75%乙醇洗涤沉淀。
加入适量DEPC水,沉淀溶解后一70℃保存。
1.2.4 总RNA的检测 取4 uL上述方法所提总
CTAB一异硫氰酸胍法提取的总RNA,其28S RNA,18S
RNA和5S RNA 3条带清晰可见(图1.A),无DNA污
染,完整性好,质量高;采用改良CTAB法提取的总
RNA,其28S RNA,18S RNA和5S RNA 3条带清晰可
见,但有DNA污染(图1.B);采用RNAplant试剂盒
RNA,在1%TAE琼脂糖凝胶中进行电泳,检测RNA
的质量。取总RNA 5 l稀释后利用紫外分光光度计
检测,记录A230,A2印和A280值,并计算A260/A230和
A26()/A280。
法提取的总RNA,其28S RNA和18S RNA 2条带清
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华北农学报 21卷
2.2 RNA浓度及纯度的检测
OD2s0值为1.8—2.0;改良CTAB法提取的RNA其
OD260/OD280值为1.7—1.9;RNAplant试剂盒法提取
的RNA其OD260/OD280值为1.6—1.8。3种方法提
取RNA的OD260/ODz3o值均大于2.0(表1)。而以
CTAB.异硫氰酸胍法提取的RNA纯度高,改良CTAB
法和RNAplant试剂盒法提取的RNA纯度次之。
RNA的浓度可通过测定其OD260值来确定,而
RNA的纯度可以通过OO:60,OD280,OD23o的比值来确
定。纯度好的RNA,OD260/OD280比值应该1.7—2.0
之间,OD260/OD230的比值应该大于2.0[ 。本研究结
果表明,CTAB一异硫氰酸胍法提取的RNA其OD26o/
表1不同方法提取RNA的产量和质量
Tab.1 The yields and quality of RNA extracted by different methods
2.3 RT-PCR分析
放出来。将B.巯基乙醇与PVP.40联合使用,可以更
加有效地防止酚类物质的氧化,从而阻止酚类物质
氧化产物与RNA的不可逆结合,进而去除酚类物质
的影响【l引。而对于多糖的影响,此方法通过加入高
浓度KAc,改变多糖溶解性,使其主要分配在有机相
中,再经苯酚和氯仿抽提,可除去大部分多糖;同时
经低浓度乙醇(10% 30%)处理也可沉淀部分多
糖【4 ;加入的糖原可以提高核酸的产量和质量。改
良CTAB法所提取总RNA的质量、纯度等,比CTAB.
异硫氰酸胍法稍差,其操作流程与CTAB.异硫氰酸
胍法操作相同,但提取缓冲液中不含异硫氰酸胍、
RT-PCR是基因克隆、转基因植物分子鉴定等研
究的重要方法之一,对RNA的纯度和质量有较高要
求。为了验证CTAB.异硫氰酸胍法、改良CTAB法
和RNAplant试剂盒法提取苹果组培苗RNA的可用
性,利用 ”基因的特异性引物,以这3种方法提
取的RNA为模板进行RT-PCR反应(CTAB.异硫氰
酸胍法提取的RNA直接RT.PCR,改良CTAB法和
RNAplant试剂盒法提取的总RNA经DNase I去除
DNA后进行RT.PCR)。结果都得到了300 bp左右
的片段,电泳条带清晰一致(图2)。说明上述3种
方法提取的RNA可用于特定基因的RT.PCR检测。
1 2 3 4
PVP-40和糖原,因此实验成本较低。RNAplant试剂
盒是以传统的“一步法”为原理设计的,其提取过程
快速、简便,产物的质量、纯度等均符合实验要求,可
用于进一步的实验研究。此方法适用于大量而快速
的制备RNA样品。改良CTAB法和RNAplant试剂
步去除,因此在操作上比CTAB.异硫氰酸胍法略
盒所提取的总RNA中含有DNA,需要经DNase I进
一
■三 1530bp
1.CTAB一异硫氰酸胍法2.改良CTAB法
显繁琐。
由于不同植物种类以及同种植物的不同组织内
3.RNAplant试剂盒法4.100 bp DNA Ladder Marker
1.CTAB—guanidiniummethod 2.Modiifed CTAB method
3.RNAplant Kit method 4.100 bp DNA Ladder Marker
所含物质组分及含量有很大差别,往往需要不同的
RNA提取方法【l引,适合不同材料RNA提取的通用
方法并不多,对不同种类富含多糖和酚类物质植物
的总RNA提取依然有难度。因此,针对每一种材
料,其RNA的提取仍需经过试验和摸索,以找到最
适宜的方法。
参考文献:
图2不同方法提取RNA的RT—PCR凝胶电泳图谱
Fig.2 The agarose gel electrophoresis of RT-PCR from
RNA by different extractedmethods
3讨论与结论
在上述3种提取苹果组培苗总RNA的方法中,
CTAB.异硫氰酸胍法为较理想的方法。此方法将异
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硫氰酸胍及CTAB[加 ]联合使用,可使蛋白质变性
更加完全,细胞裂解更加彻底,从而将RNA完全释
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