CN102796733B - 一种安全快速提取茶树老叶片基因组dna的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全快速提取茶树老叶片基因组DNA的方法,包括以下步骤:将茶树叶片于液氮研磨至粉末状,再加入800μL预热DNA提取缓冲液,摇匀后于65℃水浴30min;加入125μL 5mol/LKAC,摇匀后冰浴20min;待反应充分后,离心3min,将上清液加入吸附柱中并装入收集管,离心1min;将上述收集管中滤液再次加入吸附柱中并装入收集管,离心1min,弃废液;向吸附柱加入800μL的70%乙醇,离心1min,弃废液;再次加入800μL的70%乙醇,离心1min,弃废液;重新将吸附柱装入收集管中,离心3min,除去剩余乙醇;取出吸附柱,于50℃放置5min;将吸附柱放入新离心管中,加入60μL TE,于40℃放置5min,离心3min;离心管中液体为提取的茶树基因组DNA。安全、快速提取茶树叶片基因组DNA。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种安全快速提取茶树老叶片基因组DNA的方法。
背景技术
DNA分子标记技术是研究茶树起源、分子演化、遗传多样性、品种鉴定的一个重要工具。而进行这些研究的先决条件是高质量基因组DNA的提取。由于茶树叶片富含酚类物质,鲜叶中酚类物质含量可达干物质总量的18%~36%,且含有大量的生物碱及其它多种次生物质,这就给为DNA的提取带来了极大困难,如酚类物质可引起DNA降解、变色并影响后续分析,残存的多糖能抑制PCR反应。
目前常见的茶树基因组DNA提取方法有SDS法及CTAB法,虽然这些方法可以成功地从茶树幼叶、成熟叶片提取基因组DNA,但是这些提取方法通常使用有毒试剂氯仿/苯酚去除DNA上残留蛋白质及其他污染物,而且这些方法的操作步骤繁琐,耗时过长,通常在3小时以上。另外,由于茶树不同叶龄间次生代谢产物的异质程度都较高,导致了上述这些提取方法往往不能很好地应用于茶树老叶片基因组DNA提取,而且目前现有技术还没有专门针对茶树老叶片基因组DNA提取的方法的报道。
因此,我们迫切地需要构建一个安全快速提取茶树老叶片基因组DNA的方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在不适合老叶片、使用有毒试剂及耗时长的缺点和不足,针对茶树老叶富含多酚、多糖的特点,提供一种安全快速提取茶树老叶片基因组DNA的方法。
本发明的技术方案如下:
一种安全快速提取茶树老叶片基因组DNA的方法,包括以下步骤:
(1)将0.3g茶树叶片于液氮研磨至粉末状,再加入800μL预热DNA提取缓冲液,摇匀后于65℃水浴30min;所述DNA提取缓冲液由1.5%(w/v)SDS(pH 5.5),100mmol/LTris-HCl(pH8.0),40mmol/L EDTA(pH8.0),1mol/L NaCl,2.5%PVP,10mmol/L β-巯基乙醇组成;所述茶树叶片为新鲜的茶树老叶片;
(2)加入125μL 5mol/LKAC,摇匀后冰浴20min;
(3)待反应充分后,1.2×104r/min离心3min,将上清液加入吸附柱中并装入收集管,1.2×104r/min离心1min;
(4)将上述收集管中滤液再次加入吸附柱中并装入收集管,1.2×104r/min离心1min,弃废液;
(5)向吸附柱加入800μL的70%乙醇,1.2×104r/min离心1min,弃废液;
(6)再次加入800μL的70%乙醇,1.2×104r/min离心1min,弃废液;
(7)重新将吸附柱装入收集管中,1.2×104r/min离心3min,除去剩余乙醇;
(8)取出吸附柱,于50℃放置5min;
(9)将吸附柱放入新离心管中,加入60μL TE,于40℃放置5min,1.2×104r/min离心3min;离心管中液体为提取的茶树基因组DNA。
所述的方法,步骤(1)中,液氮研磨后迅速加入DNA提取缓冲液。
茶树老叶富含次生代谢物质,如酚类物质可引起DNA降解、变色并影响后续分析,残存的多糖能抑制PCR反应。为了消除这些影响,采取以下做法:①改变DNA提取缓冲液组成,加入2.5%PVP、10mmol/L β-巯基乙醇来防止茶树叶片中的多酚化合物氧化褐变,加入1mol/L NaCl来增加提取液中DNA的含量;②在裂解后,加入5mol/L KAC去除大量多糖;③采用吸附柱特异结合DNA来纯化所提DNA,进一步控制了所提DNA溶液中的多糖含量及防止酚类物质进入所提DNA溶液。因此,本发明的方法可以从茶树老叶片提取高质量的基因组DNA,满足后续的PCR分析。
(1)本发明可以从新鲜茶树老叶片提取高质量的基因组DNA。
(2)与已有的SDS、CTAB法相比,本发明可以通过特异性结合DNA的吸附柱纯化DNA,消除有毒有害试剂酚/氯仿的使用,保护操作人员的身体安全。
(3)与已有的SDS、CTAB法相比,本发明可以快速提取茶树叶片基因组DNA,用时短,在2小时内可以完成,而已有方法用时3~4小时。
附图说明
图1为采用本发明方法提取茶树老叶片DNA的电泳图。
图2为采用本发明方法提取茶树老叶片DNA的RAPD电泳图。
图3为采用本发明方法提取的茶树老叶片DNA的ISSR电泳图。
具体实施方式
以下结合具体实施例,对本发明进行详细说明。
1材料与方法
1)材料
新鲜的茶树老叶片采自种植在四川农业大学、省级名山良种场内12个茶树栽培品种(系),分别为安吉白茶、青心乌龙、古蔺牛皮茶、乌牛早、蜀永307、南江4号、福鼎大白茶、黔湄502、龙井43、蒙山11号、铁观音及英红2号。
2)DNA提取方法
取将0.3g茶树老叶片,加液氮没过叶片表面,研磨至粉末状,置于1.5mL离心管中,再立即加入800μL预热DNA提取缓冲液(DNA提取缓冲液由1.5%(W/V)SDS(pH5.5),100mmol/L Tris-HCl(pH8.0),40mmol/L EDTA(pH8.0),1mol/L NaCl,2.5%PVP,10mmol/L β-巯基乙醇组成),摇匀后于65℃水浴30min;加入125μL 5mol/LKAC,摇匀后冰浴20min;待反应充分后,1.2×104r/min离心3min,将上清液加入吸附柱中并装入收集管,1.2×104r/min离心1min;将上述收集管中滤液再次加入吸附柱中并装入收集管,1.2×104r/min离心1min,弃废液;向吸附柱加入800μL的70%(V/V)乙醇,1.2×104r/min离心1min,弃废液。;再次加入800μL的70%(V/V)乙醇,1.2×104r/min离心1min,弃废液;重新将吸附柱装入收集管中,12000r/min离心3min,除去剩余乙醇;取出吸附柱,于50℃放置5min;将吸附柱放入1.5mL新离心管中,加入60μL TE,于40℃放置5min,1.2×104r/min离心3min。离心管中液体为提取的茶树老叶片基因组DNA。
3)DNA纯度、得率及电泳分析
测定茶树老叶片DNA在260nm、280nm的光密度值,并分别通过A260、A260/A280来计算所提DNA的纯度及得率。所提取DNA在0.8%琼脂糖凝胶上电泳。
4)PCR扩增及电泳分析
(1)RAPD-PCR扩增
PCR反应体系为25μL,其中包括2ng/μL DNA,0.2μmol/L引物(引物序列为ACCGCGAAGG),2×Taq PCR MasterMix(TIANGEN)。PCR扩增程序为:94℃预变性5min,然后41个循环(94℃变性50s,36℃退火40s,72℃延伸90s),最后72℃延伸7min。
(2)ISSR-PCR扩增
PCR反应体系为25μL,其中包括10ng DNA,0.6μmol/L引物(引物序列为CTCTCTCTCTCTCTCTCTGG),2×Taq PCR MasterMix(TIANGEN)。PCR扩增程序为:94℃预变性5min,然后41个循环(94℃变性45s,45℃退火1min,72℃延伸1min),最后72℃延伸7min。
RAPD扩增产物、ISSR扩增产物在2.5%琼脂糖凝胶上电泳。
2、结果与分析
1)茶树老叶片DNA纯度及得率
采用本发明方法提取的茶树老叶片DNA的A260/A280比值在1.61~1.86之间,得率在34.18μg/g~59.98μg/g之间,表明所提取DNA纯度及产量较高,见表1。采用本发明方法提取的茶树老叶片DNA的的分子量大小约为23kb,条带清晰、完整,而且无可见DNA降解或RNA污染,见图1。
表1 12个茶树品种(系)老叶片DNA的得率及纯度
2)PCR扩增
采用本发明方法提取的茶树老叶片DNA为模板,进行RAPD-PCR、ISSR-PCR扩增,条带清晰,而且12个茶树品种(系)呈现多态性差异,表明该DNA完全适用于后续PCR分析,见图2及图3。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种安全快速提取茶树老叶片基因组DNA的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将茶树叶片于液氮研磨至粉末状,再加入800μL预热DNA提取缓冲液,摇匀后于65℃水浴30min;所述DNA提取缓冲液由w/v比例为1.5%的SDS,其pH5.5;100mmol/L Tris-HCl,其pH8.0,40mmol/L EDTA,其pH8.0,1mol/L NaCl,2.5%PVP,10mmol/L β-巯基乙醇组成;所述茶树叶片为新鲜的茶树老叶片;
(2)加入125μL 5mol/LKAC,摇匀后冰浴20min;
(3)待反应充分后,1.2×104r/min离心3min,将上清液加入吸附柱中并装入收集管,1.2×104r/min离心1min;
(4)将上述收集管中滤液再次加入吸附柱中并装入收集管,1.2×104r/min离心1min,弃废液;
(5)向吸附柱加入800μL的70%乙醇,1.2×104r/min离心1min,弃废液;
(6)再次加入800μL的70%乙醇,1.2×104r/min离心1min,弃废液;
(7)重新将吸附柱装入收集管中,1.2×104r/min离心3min,除去剩余乙醇;
(8)取出吸附柱,于50℃放置5min;
(9)将吸附柱放入新离心管中,加入60μL TE,于40℃放置5min,1.2×104r/min离心3min;离心管中液体为提取的茶树基因组DNA。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骡(1)中,液氮研磨后迅速加入DNA提取缓冲液。
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