CN107384913A - 一种海马药材基因组dna提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种海马药材基因组DNA提取方法,针对海马药材中表面杂质与真菌、螨虫等污染物多的特点,经本发明清洗液清洗后,有效去除表面的杂质和内部污染物;针对海马药材加工和储藏过程中导致基因组部分降解,DNA浓度低的特点,本发明对SDS提取法的步骤和配方进行了改良和优化,提高药材的裂解效果;裂解完成后,消化液进行抽提沉淀后取上清液加入预冷的异丙醇沉淀DNA,离心弃去液相,沉淀洗涤风干后用TE溶液充分溶解DNA,加入微量RNA酶去除样品中的RNA,获得海马基因组DNA。本发明解决了现有的提取技术获得的DNA质量不高的缺陷,并且避免了真菌和螨虫等对海马基因组的污染,可用于后续的PCR扩增和分子鉴定。
Description
技术领域
本发明属生物技术领域,具体涉及一种海马药材的DNA提取方法。
背景技术
海马,别名马头鱼、龙落子鱼,是我国传统的名贵中药材,具有温肾壮阳、散结消肿的功效,常用于肾阳不足所致诸证。现代研究表明,海马中富含氨基酸、活性肽、甾体化合物、脂肪酸和微量元素等多种化学成分,在治疗性功能障碍、延缓机体衰老、抗疲劳、抗肿瘤等方面显示了良好的预防和治疗效果,具有良好的应用和开发前景。
据2010年版《中国药典》规定,海马为海龙科动物线纹海马(Hippocampuskelloggi Jodan et Snyder)、刺海马(Hippocampus histrix Kaup)、大海马(Hippocampuskuda Bleeker)、三斑海马(Hippocampus trimaculatus Leach)或小海马(海蛆)(Hippocampus japonicus Kaup)的干燥体。目前国内每年消耗海马约3000-4000万条,其来源多为野生,质量良莠不齐、品种混杂,掺杂和掺假情况尤为突出,非药典种海马销售比例大,如鲍氏海马(H.barbouri)、棘海马(H.spinosissimus)、太平洋海马(H.ingens)、直立海马(H.erectus)、欧洲海马(H.hippocampus)、虎尾海马(H.comes)等。2010版《中国药典》仅对海马的性状做了简单的描述,难以对海马的质量进行科学的评价和控制。为了确保临床上海马药材使用的安全有效,建立稳定可控的海马质量评价方法迫在眉睫。
DNA条形码技术是通过PCR技术扩增基因序列中的一段通用DNA片段,对扩增的通用DNA片段进行比较分析后,可快速准确的完成物种的识别和鉴定,在中药材的鉴定方便显示了广阔的应用前景。根据海马线粒体DNA片段,如CO1、Cytb和16S rDNA序列,可以从分子水平鉴定海马种类和开发简单快速的鉴别方法。
但《中国药典》规定的海马药材为海马的干体,由于加工和长时间放置后,部分基因组已经降解,传统的基因组提取方法难以获取高质量的基因组DNA。吕国庆等采用传统的SDS法提取中药材地龙干品基因组,发现获得的DNA量少且质量不高,不适合后续的PCR扩增试验。海马药材中含有丰富的蛋白、脂肪、甾醇和多糖等物质,影响DNA的提取效果,进一步增加了海马药材基因组DNA提取的难度。此外,海马药材在储存过程中,极易滋生真菌、螨虫等微生物,污染海马药材基因组DNA,影响后续的PCR扩增效率和分子鉴定准确性,干扰最终的鉴定结果。因此,迫切需要对传统的基因组提取方法进行优化,提高样品中DNA的裂解释放效率,降低多糖和甾醇等次生代谢产物的影响,提高海马药材中DNA的浓度和质量,同时建立简便高效的海马药材预处理方法,去除药材表面杂质和内部滋生的外源微生物的影响。
目前,对动物类中药材干品的基因组提取方法的研究,尚处于起步阶段。蒋超等(2013)采用碱裂解法提取蛇类药材基因组DNA,并成功用于乌梢蛇和金钱白花蛇的分子鉴定;张改霞等(2015)采用天根生化科技(北京)有限公司的基因组提取试剂盒从海马药材中提取基因组,用于海马药材的分子鉴定。试剂盒相对成本高,价格比较昂贵,且无法避免真菌、螨虫等海马内滋生的微生物的污染。
SDS-蛋白酶K法是动物组织材料提取基因组DNA的常用方法之一,可有效破坏细胞膜及细胞中的蛋白质,使基因组DNA从破碎的细胞中释放出来。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为清洁剂,具有吸附作用,可以和样品中的多酚、萜类物质起络合作用,并可与多糖结合。β-巯基乙醇是抗氧化剂,可以拆开蛋白质的二硫键,使酶变性,减少基因组DNA的降解。在SDS-蛋白酶K法的基础上,对海马药材基因组提取过程中的几个重要成分(SDS、蛋白酶K、PVP和β-巯基乙醇)的浓度和顺序进行优化改良,有助于筛选获得高质量的海马药材DNA提取方法,为进一步的PCR扩增和分子鉴定奠定基础。
发明内容
本发明的目的是为解决现有技术中存在的上述问题,提供一种从海马药材中获得高纯度基因组DNA的方法,该方法成本低,提取工艺简单易行,获得的DNA纯度高,避免了海马药材中微生物基因的污染和多糖、蛋白和甾体等物质的影响,能满足后续PCR等分子生物学实验的要求。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种海马药材基因组DNA提取方法,包括以下步骤:
(1)海马药材的预处理:
将海马药材加入清洗液中,在45-50℃水浴中对海马药材超声清洗5-10min,所述清洗液为:50mmol/L Tris-HCl,0.2wt%SDS,余量为水,pH 7.2;
(2)样品的裂解:
将预处理后的海马药材剪碎后,加入海马药材质量30-50倍的SDS裂解液,65℃水浴中裂解消化1-2h,期间每隔5-10min混匀一次,消化彻底后,12000r/min离心,去除未消化的固体不溶物,取上层澄清的样品消化液;
所述SDS裂解液为:100mmol/L Tris-HCl,20mmol/L EDTA,1.4mol/L NaCl,2wt%SDS,3wt%PVP,1%β-巯基乙醇,余量为水,pH8.0;
(3)消化液的抽提沉淀:
样品消化液中加入1.1-1.3倍体积的苯酚、氯仿和异戊醇混合液抽提后,4-5℃下12000r/min离心10-15min,取上清液加入等体积的氯仿、异戊醇混合液抽提后,4-5℃下13000r/min离心10-15min,取上清液;
(4)样品基因组DNA沉淀:
在抽提后的水相中加入0.8-1倍体积的预冷异丙醇,摇匀后于-20℃放置0.5-1h,4-5℃下13000r/min离心15-20min,弃去液相,沉淀用75%乙醇洗涤2-3次,去乙醇自然风干;再用TE溶液充分溶解,加入RNA酶后,室温静置10-15min去除样品中的RNA,获得海马基因组DNA。
利用本发明的提取方法获得的基因组DNA具有纯度高、污染小的优点,避免了药材本身多糖、蛋白、色素和外源微生物污染的影响,该提取方法制备的海马药材基因组DNA可用于后续的PCR扩增和分子鉴定。
所述的海马药材包括药典规定的海马药材正品线纹海马、大海马、刺海马、三斑海马、小海马以及主要的海马药材伪品虎尾海马、太平洋海马、棘海马、鲍氏海马、棕海马、吻海马、直立海马、南非海马和欧洲海马。
所述的海马药材包括海马药材的干品、粉末、饮片及炮制后的海马药材,由于加工和长时间放置后,部分基因组已经降解,传统的基因组提取方法难以获取高质量的基因组DNA。
进一步地,海马药材干品的取样部位为海马的尾部、躯干部或者头部的肌肉组织。
步骤(1)中,取海马药材干品10-30mg,加入1mL清洗液进行超声清洗,超声清洗的功率为200~400W,清洗液配方中含有0.2wt%的SDS,SDS作为一种表面活性剂,低浓度的SDS可有效的清除药材表面残留的杂质和内部真菌、螨虫等微生物,且不破坏药材内部的DNA结构。45-50℃的加热处理5-10min,可促进清洗液对药材的浸泡和清洗效果,超声处理可进一步加速杂质的渗出和去除,利于高纯度海马基因组DNA的获取。
优选地,步骤(2)中,裂解消化期间采用微波加热法对样品裂解液处理一次,所述微波加热法处理时间在样品裂解0.5-1h后,采用微波炉解冻档处理,每加热1min后冷却2min,共处理15min。采用微波加热法进行处理能加快药材的裂解,增加裂解效果。
优选地,步骤(2)中,添加适量的蛋白酶K进行消化处理,蛋白酶K浓度为10mg/mL,在裂解消化最开始和微波加热完成后,分两次在裂解液中加入蛋白酶K,每次加入的量为8-15μL。将蛋白酶K的加入方式由通常的一次性加入更改为两次加入,有效提高了蛋白酶K的降解效果,使尽量多的基因组DNA溶于裂解液上清中。
步骤(2)对传统的SDS-蛋白酶K提取基因组的方法,在配方和工艺上进行了改良。针对海马药材加工和储藏过程中导致基因组部分降解,DNA浓度低的特点,调整优化裂解液中SDS的质量百分比浓度为2%,并额外添加了3wt%的PVP和1%的β-巯基乙醇,两者联合使用,可有效的去除药材样品中的酚类和多糖等杂质对基因组DNA的影响。
步骤(3)中,苯酚、氯仿和异戊醇混合液以体积比为25:24:1混合得到;氯仿、异戊醇混合液以体积比为24:1混合得到。
步骤(4)中,RNA酶的浓度为20mg/mL,加入的体积为0.05-0.2μL。
步骤(4)中,TE溶液为:10mmol/L Tris-HCl,1mmol/L EDTA,余量为水,PH=8.0。
本发明采用泳检测基因组DNA的完整性,A260/A280和A260/A230测定样品DNA的浓度和纯度。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)建立了一种新的海马药材清洗液配方和工艺,清洗液配方中含有0.2%的SDS,作为一种表面活性剂,低浓度的SDS可有效的清除药材表面残留的杂质和内部真菌、螨虫等微生物,且不破坏药材内部的DNA结构。45-50℃的加热处理5-10min,可促进清洗液对药材的浸泡和清洗效果,超声处理可进一步加速杂质的渗出和去除,利于高纯度海马基因组DNA的获取。
(2)对传统的SDS-蛋白酶K提取基因组的方法,在配方和工艺上进行了改良。调整优化裂解液中SDS的浓度为2%,并额外添加了3%的PVP和1%的β-巯基乙醇,两者联合使用,可有效的去除药材样品中的酚类和多糖等杂质对基因组DNA的影响;增加了裂解消化过程中微波加热的处理流程,将蛋白酶K的加入方式由通常的一次性加入更改为两次加入,有效提高了蛋白酶K的降解效果,使尽量多的基因组DNA溶于裂解液上清中,已得到量大、纯度高的海马药材基因组DNA。
(3)在苯酚、氯仿和异戊醇抽提过程中,抽提液的使用量由通常的1倍体积提高为1.2倍体积,尽可能多的去除水相中的蛋白质、酚类和多糖等物质,提高了基因组DNA的纯度。
(4)本发明提取过程中,不使用液氮研磨样品,避免了液氮研磨过程中容易造成冻伤皮肤的可能性。
(5)本发明所用的试剂和原料易得,均可通过市场购买获得。
附图说明
图1为本发明实施例1提取并纯化的海马药材基因组DNA琼脂糖电泳图;
图2为本发明实施例1提取并纯化的海马药材基因组DNA琼脂糖电泳图;
图3为以本发明实施例1提取获得海马药材基因组DNA为模板,CO1扩增产物的琼脂糖电泳图;
图4为对比例1以传统的SDS法提取获得海马药材基因组DNA为模板,CO1扩增产物的琼脂糖电泳图。
具体实施方式
为了能更清晰地说明本发明的提取方法,下面结合具体实施案例,对本发明的提取方法进行进一步阐述。
实施例1
改良方法海马药材基因组DNA提取
本实施例中材料海马药材为干品,包括2010版《中国药典》规定的5种正品海马样品和市场上常见的11种伪品海马样品,分别是线纹海马、大海马、三斑海马、刺海马、小海马、太平洋海马、虎尾海马、棘海马、鲍氏海马、直立海马、吻海马、西澳海马、棕海马、欧洲海马、贾氏海马和南非海马。本实施例中海马药材样品购于浙江磐安中药材专业市场、安徽亳州中药材专业市场、成都市荷花池中药材专业市场、河北安国中药材专业市场、山东青岛海产品批发市场、山东威海海产品批发市场(以下简写为磐安、亳州、荷花池、安国、青岛、威海和汕头),具体的样品信息详见表1,包括海马样本的种类、采集地及拉丁名。
表1本实验所用的海马样本种类、采集地及拉丁名
(1)样品预处理
取海马药材干品,用体积分数75%乙醇擦拭表面后,用剪刀取海马尾部的肌肉组织20mg,放入1.5ml离心管中,加入1mL的清洗液(50mmol/L Tris-HCl,0.2wt%SDS,余量为水,pH 7.2),在50℃水浴锅中超声清洗10min,期间上下颠倒2-3次,如溶液较为浑浊,需更换清洗液1次,得到清洗浸发后的海马药材样品。
(2)样品裂解
样品裂解液为改良后的SDS抽提裂解液,其中SDS的质量百分比浓度调整为2%,并额外添加了PVP和β-巯基乙醇,具体的配方组成如下:100mmol/L Tris-HCl,20mmol/LEDTA,1.4mol/L NaCl,2%SDS,3%PVP,1%β-巯基乙醇,余量为水,pH8.0,其中β-巯基乙醇百分比为体积百分比,其余百分比为质量百分比。其中,由于β-巯基乙醇不稳定,如果提前溶解后会析出沉淀,因此在使用前再加入到裂解液中。
将SDS裂解液加热至65℃,混匀。向预处理后的海马样品中加入750μL预热的裂解液后,65℃水浴浴上消化60-120min,每10min混匀一次。样品消化30-60min时,将裂解的样品用微波加热处理一次,促进样品的裂解和DNA的释放,微波加热的具体步骤如下:将样品放入微波炉中,采用解冻档加热处理,每加热1min后冷却2min,共反复加热5次,总计处理15min。在样品裂解最开始和微波加热结束后,分两次添加蛋白酶K消化处理,蛋白酶K的浓度为10mg/mL,每次添加的量为8-15μL。待样品消化彻底后,12000r/min离心10min后,去除未消化的固体不溶物,取上层澄清的样品消化液。
(3)消化液的抽提
在含有DNA的样品消化液中,加入1.2倍体积的苯酚、氯仿和异戊醇混合液,轻轻颠倒混匀后,室温放置5min,4-5℃下12000r/min离心10-15min,取离心分离获得水相,转移至新的离心管中,加入等体积的氯仿、异戊醇混合液,轻轻颠倒混匀后,室温放置10min,4-5℃下13000r/min离心10-15min,吸取上清液至新的1.5mL离心管中。其中所用的苯酚、氯仿、异戊醇的体积比为25:24:1,氯仿、异戊醇的体积比为24:1。
(4)样品DNA的沉淀
在抽提后的水相中,加入0.8倍体积的预冷异丙醇溶液,轻轻摇匀后于-20℃放置0.5-1h,4℃下13000r/min离心15-20min,弃去液相,取DNA沉淀用75%乙醇洗涤2-3次后,去乙醇,室温放置3-5min,自然风干干燥,再用80μL的TE溶液充分溶解,加入0.05μL浓度为20mg/mL的RNA酶后,室温下静置15min去除样品中的RNA,获得海马基因组DNA。
(5)样品基因组DNA浓度和质量检测
采用Thermo ND-2000超微量分光光度计检测样品中DNA浓度与纯度,记录测得的A260的吸光值、A260/A280和A260/A230的比值。取3μL提取的海马样品基因组DNA,在1%琼脂糖凝胶进行电泳检测(含有4s Green 4μL),以1×TAE为工作液,100V电压下,电泳40min,采用BIO-RAD Gel DocTM XR+凝胶成像系统及分析系统对凝胶进行拍照、观察。
图1是本发明的实施例1提取并纯化的海马药材基因组DNA琼脂糖电泳图。其中,1:DNA Marker(DL15000),2:线纹海马,3:大海马,4:三斑海马,5:刺海马,6:小海马,7:太平洋海马,8:鲍氏海马,9:虎尾海马。
图2是本发明的实施例1提取并纯化的海马药材基因组DNA琼脂糖电泳图。其中,1:DNA Marker(DL15000),2:吻海马,3:棘海马,4:直立海马,5:欧洲海马,6:南非海马,7:西澳海马,8:棕海马,9:贾氏海马。
本发明方法提取的海马药材DNA,在电泳检测时在20kb处一条清晰的DNA条带,说明所提取的基因组DNA是完整的基因组DNA。采用Thermo ND-2000超微量分光光度计对本发明所得的DNA进行纯度检测,结果如表2所示,结果表明,利用本发明获得的海马药材样品DNA浓度在67-240ng/μL,260nm与280nm吸光度(A)的比值(A260/A280)和260nm与230nm吸光度(A)的比值(A260/A230)在1.8-2.0之间(A260/A280和A260/A230可作为为DNA纯度的指标,比值在1.8-2.0之间,说明DNA的纯度高,RNA和蛋白质的污染较少;反之则说明DNA的质量较差),该结果说明利用本发明获得海马药材的DNA纯度较高。
表2本发明改良方法获取的海马样本基因组DNA检测结果
样品名称 | DNA浓度(ng/μL) | A260/A280 | A260/A230 |
线纹海马 | 102.3 | 1.95 | 1.82 |
三斑海马 | 149.4 | 1.93 | 1.99 |
大海马 | 79.2 | 1.83 | 1.68 |
刺海马 | 116.8 | 1.98 | 1.93 |
小海马 | 120.9 | 1.94 | 1.92 |
太平洋海马 | 115.6 | 1.96 | 1.95 |
棘海马 | 197.6 | 1.91 | 1.72 |
贾氏海马 | 61.1 | 1.79 | 1.65 |
虎尾海马 | 190.8 | 1.94 | 1.90 |
吻海马 | 117.3 | 1.92 | 1.85 |
直立海马 | 113.8 | 1.91 | 1.89 |
鲍氏海马 | 118.6 | 1.95 | 1.92 |
西澳海马 | 67.6 | 1.85 | 1.72 |
欧洲海马 | 214.0 | 1.91 | 1.90 |
南非海马 | 240.3 | 1.94 | 1.94 |
棕海马 | 87.7 | 1.82 | 1.54 |
实施例2
改良法获得海马药材基因组DNA的CO1基因PCR扩增
材料为实施案例1中获得的五种正品海马线纹海马、大海马、三班哈马、刺海马、小海马和五种伪品海马太平洋海马、棘海马、虎尾海马、鲍氏海马和直立海马的基因组DNA,使用海马CO1基因的特异性鉴别引物HM-CO1-F:5’-TTCTCAACTAATCACAAACACATCGCCA-3’,和HM-CO1-R:5’-ACTTCAGGRTGTCCRAAGAATCAGAATAAG-3’。
PCR扩增反应总体系为25μL,包括2.5μL 10×rTaq缓冲液、2.5μL 0.25mmol/LdNTPs;上游引物和下游引物各0.4μL,浓度为20μmol/L;0.2μL rTaq DNA聚合酶,1μL上述DNA模板,双蒸水补齐至25μL体系。
PCR反应在S100TM Thermal Cycler基因扩增仪上进行扩增,具体参数如下:预变性温度94℃,时间5min;变性温度为94℃,时间为45s,退火温度54℃,时间1min,延伸温度72℃时间45s,此过程进行32个循环;终延伸温度72℃,时间15min。
取2μL海马基因组PCR扩增产物,在1%琼脂糖凝胶进行电泳检测(含有4s Green 4μl),以1×TAE为工作液,100V电压下,电泳40min,采用BIO-RAD Gel DocTM XR+凝胶成像系统及分析系统对凝胶进行拍照、观察。
图3是以本发明的实施例1提取获得海马药材基因组DNA为模板,CO1扩增产物的琼脂糖电泳图,其中,1:DNA Marker(DL2000),2:线纹海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,3:大海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,4:三斑海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,5:刺海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,6:小海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,7:太平洋海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,8:棘海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,9:虎尾海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,10:鲍氏海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,11:直立海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物。
以本发明法所得海马药材基因组DNA作模板,分别用HM-CO1-F和HM-CO1-R引物对药材基因组中的CO1基因进行扩增,能得到条带清晰的图谱。10个海马药材的CO1基因,扩增成功率为100%。
对比例1
传统SDS法海马药材基因组提取
(1)传统的SDS法参考徐伟丽的方法(参见:徐伟丽,杜明,李启明,等.动物肌肉组织基因组DNA两种提取方法的比较[J].食品工业科技,2011(12):81-84),其中SDS裂解消化液的组成为:10mmol/L Tris-HCl,25mmol/L EDTA,0.5%SDS,0.01%蛋白酶K,余量为水,pH8.0。
取海马药材正品三班海马、小海马、大海马和伪品太平洋海马、棘海马和虎尾海马的尾部肌肉20mg,加到到1.5mL离心管中,加入1.2mL SDS裂解消化液,悬浮、混匀,置于50℃下温育12h,直至肌肉组织碎块基本裂解。将消化液分装至2个1.5mL离心管总后,分别加入600μL酚/氯仿/异戊醇(25∶24∶1),漩涡振荡器混匀,12000r/min离心10min,取上清液,转移至新管,加入等体积的氯仿/异戊醇(24∶1)混匀重复抽提,12000r/min离心10min,取上清液,转移至新管,加入等体积的氯仿,混匀重复抽提,12000r/min离心10min,取上清液,转移至新管,加入0.8倍体积的异丙醇,-20℃放置20min,12000r/min离心10min,弃去溶液,用70%乙醇洗涤沉淀,室温晾干20min,加入30μL TE(pH8.0)溶解,4℃放置过夜。
(2)传统SDS法海马药材样品的基因组DNA浓度和纯度检测
采用Thermo ND-2000超微量分光光度计对本对比例所得的DNA进行纯度检测,结果表明,传统的SDS法获取的海马药材的基因组DNA浓度均低于20ng/μL,在260nm及280nm吸光度(A)的比值(A260/A280)和260nm及230nm吸光度(A)的比值(A260/A230)在0.86-3.32之间(A260/A280和A260/A230可作为为DNA纯度的指标,比值在1.8-2.0之间,说明DNA的纯度高,RNA和蛋白质的污染较少;反之则说明DAN的质量较差),该结果说明传统的SDS法提取获得海马药材DNA有杂质的污染,质量较差。
表3传统的SDS法获取海马样本基因组DNA检测结果
对比例2
传统SDS法获取海马药材基因组DNA的CO1基因PCR扩增
材料为对比例1中获得的三种正品海马三班海马、小海马、大海马和三种伪品海马太平洋海马、棘海马和虎尾海马的基因组DNA,使用海马CO1基因的特异性鉴别引物HM-CO1-F:
5’-TTCTCAACTAATCACAAACACATCGCCA-3’,和HM-CO1-R:
5’-ACTTCAGGRTGTCCRAAGAATCAGAATAAG-3’。
PCR扩增反应总体系为25μL,包括2.5μL 10×rTaq缓冲液、2.5μL 0.25mmol/LdNTPs;上游引物和下游引物各0.4μL,浓度为20μmol/L;0.2μL rTaq DNA聚合酶,1μL上述DNA模板,双蒸水补齐至25μL体系。
PCR反应在S100TM Thermal Cycler基因扩增仪上进行扩增,具体参数如下:预变性温度94℃,时间5min;变性温度为94℃,时间为45s,退火温度54℃,时间1min,延伸温度72℃时间45s,此过程进行32个循环;终延伸温度72℃,时间15min。
取2μL海马基因组PCR扩增产物,在1%琼脂糖凝胶进行电泳检测(含有4s Green 4μL),以1×TAE为工作液,100V电压下,电泳40min,采用BIO-RAD Gel DocTM XR+凝胶成像系统及分析系统对凝胶进行拍照、观察。
图4是对比例1以传统的SDS法提取获得海马药材基因组DNA为模板,CO1扩增产物的琼脂糖电泳图。其中,1:DNA Marker(DL2000),2:三斑海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,3:小海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,4:大海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,5:太平洋海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,6:棘海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物,7:护卫海马样品提取DNA为模板的CO1扩增产物。
以传统的SDS法所得海马药材基因组DNA作模板,分别用HM-CO1-F和HM-CO1-R引物对药材基因组中的CO1基因进行扩增,仅有三斑海马和小海马能得到条带清晰的图谱。6个海马药材的CO1基因,仅有2个可以扩增成功,扩增成功率仅为33.3%。
Claims (6)
1.一种海马药材基因组DNA提取方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)海马药材的预处理:
将海马药材加入清洗液中,在45-50℃水浴中对海马药材超声清洗5-10min,所述清洗液为:50mmol/L Tris-HCl,0.2wt%SDS,余量为水,pH 7.2;
(2)样品的裂解:
将预处理后的海马药材剪碎后,加入海马药材质量30-50倍的SDS裂解液,65℃水浴中裂解消化1-2h,期间每隔5-10min混匀一次,消化彻底后,12000r/min离心,去除未消化的固体不溶物,取上层澄清的样品消化液;
所述SDS裂解液为:100mmol/L Tris-HCl,20mmol/L EDTA,1.4mol/L NaCl,2wt%SDS,3wt%PVP,1%β-巯基乙醇,余量为水,pH8.0;
(3)消化液的抽提沉淀:
样品消化液中加入1.1-1.3倍体积的苯酚、氯仿和异戊醇混合液抽提后,4-5℃下12000r/min离心10-15min,取上清液加入等体积的氯仿、异戊醇混合液抽提后,4-5℃下13000r/min离心10-15min,取上清液;
(4)样品基因组DNA沉淀:
在抽提后的水相中加入0.8-1倍体积的预冷异丙醇,摇匀后于-20℃放置0.5-1h,4-5℃下13000r/min离心15-20min,弃去液相,沉淀用75%乙醇洗涤2-3次,去乙醇自然风干;再用TE溶液充分溶解,加入RNA酶后,室温静置10-15min去除样品中的RNA,获得海马基因组DNA。
2.根据权利要求1所述的海马药材基因组DNA提取方法,其特征在于,所述的海马药材包括海马药材的干品、粉末、饮片及炮制后的海马药材。
3.根据权利要求1所述的海马药材基因组DNA提取方法,其特征在于,步骤(2)中,裂解消化期间采用微波加热法对样品裂解液处理一次,所述微波加热法处理时间在样品裂解0.5-1h后,采用微波炉解冻档处理,每加热1min后冷却2min,共处理15min。
4.根据权利要求3所述的海马药材基因组DNA提取方法,其特征在于,步骤(2)中,添加蛋白酶K进行消化处理,蛋白酶K浓度为10mg/mL,在裂解消化最开始和微波加热完成后,分两次在裂解液中加入蛋白酶K,每次加入的量为8-15μL。
5.根据权利要求1所述的海马药材基因组DNA提取方法,其特征在于,步骤(3)中,苯酚、氯仿和异戊醇混合液以体积比为25:24:1混合得到;氯仿、异戊醇混合液以体积比为24:1混合得到。
6.根据权利要求1所述的海马药材基因组DNA提取方法,其特征在于,步骤(4)中,RNA酶的浓度为20mg/mL,加入的体积为0.05-0.2μL。
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