CN108841821A - 一种提取红麻花药总rna的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物化学技术领域,特别是指一种提取红麻花药总RNA的方法。解决了现有技术中红麻花药RNA提取过程易被降解难,产物易被红麻次生代谢物多糖多酚污染的技术问题。本研究用饱和异硫氰酸胍替代氯化钠,采用改良CTAB法提取红麻花药总RNA,本申请的提取方法能有效抑制红麻总RNA降解,提高红麻总RNA纯度和完整性,而且试剂成本低,操作流程简单。
Description
技术领域
本发明涉及生物化学技术领域,特别是指一种提取红麻花药总RNA的方法。
背景技术
红麻是重要的韧皮纤维经济作物,与我国所倡导的低碳社会相适应,其育性对该作物的经济价值影响颇大。它的韧皮部包含近75%的纤维和7%的木质素,在生物降解和环境保护方面有很大的利用价值。红麻具有多种多样的用途包括造纸,建筑材料,地毯,衣服等。随着全球对纤维的需求量的增大,森林资源的短缺,世界各国都在积极寻求新型纤维资源,红麻就成为一种重要的替代资源。随着红麻基因组测序的进行,对红麻基因功能的研究如火如荼;红麻总RNA的提取作为一项最基础的实验,如果RNA的质量不行对后续实验的影响巨大,而红麻花药成分中含有大量的多糖、多酚以及其特有的次生代谢产物,这些物质很容易与RNA结合,在提取RNA的过程中被同时抽提出来,从而阻碍具有生物活性红麻RNA的分离,影响RNA提取的质量;为了将多糖、多酚以及其特有的次生代谢产物在提取过程中去除,现有的RNA提取方法有多种,常规的CTAB提取法采用饱和氯化钠进行沉淀,得到的RNA由于RNA酶没有得到有效抑制,使其容易发生降解,并且多糖去除不彻底,RNA污染严重;采用试剂盒进行提取时,时间虽然相对于常规CTAB法缩短了,但通过试剂盒提取到的红麻花药总RNA中常常被糖类、盐类、蛋白或酚类物质污染,得到的RNA的纯度和完整性较差。
发明内容
本发明提出一种提取红麻花药总RNA的方法,解决了现有技术中红麻花药RNA提取难,产物易被污染的技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种提取红麻花药总RNA的方法,步骤为:
(1)称取0.2-0.5 g新鲜或经液氮冷冻处理后存放在-80℃冰箱的花药立即置于预先冰冻后的研钵中,加入足量液氮迅速将花药研成粉末,快速将粉末转入RNase-free离心管中;
(2)向离心管中加入1mL 65℃预热的改良CTAB裂解液,涡旋震荡30-60 s,65 ℃,水浴10 min;
(3)加入体积比为25:24:1的水饱和酚、氯仿和异戊醇混合液,充分混匀,4℃,12,000rpm,离心10min,取上清Ⅰ;
(4)以上清Ⅰ体积为基准,按照上清液:异硫氰酸胍=1.7:1的比例加入饱和异硫氰酸胍,再加入0.5倍的无水乙醇,颠倒混匀;
(5)吸取混合液Ⅱ,将混合Ⅱ转移到RNA纯化柱中,冰上静置2 min;
(6)4℃,12000 rpm,处理30 s,弃去RNA纯化柱的收集管内的液体,重复此步骤直至将混合液Ⅱ全部转移完;
(7)向经步骤(6)处理的RNA纯化柱中加入700 μL 75%乙醇,4℃,12000 rpm处理30 s,弃去收集管内的滤液,重复该步骤1次;
(8)将经步骤(7)处理的RNA纯化柱,于4℃,12000 rpm,离心空甩2 min;
(9)将经步骤(8)处理的RNA纯化柱放入新的1.5 ml RNase-free EP管,向RNA纯化柱中央加入30 μl RNase-free ddH20,于冰上静置2 min;
(10)将经步骤(9)处理的RNA纯化柱和EP管于4℃,12000 rpm,离心1 min,弃去RNA纯化柱,EP管中收集的液体即为纯化的红麻花药总RNA。
所述步骤(2)中改良CTAB裂解液的制备方法为:称取NaCl加适量的去离子水溶解,再加入50 mL pH8.0的EDTA-Na2母液,最后加CTAB,用玻璃棒搅拌使其溶解后定容至0.9L,然后加入终浓度为0.1%的DEPC,37℃,200rpm振荡过夜,121℃高压灭菌15min后,再加入100mL pH8.0的的Tris-HCl母液后,121℃高压灭菌一次即得改良CTAB裂解液。
所述裂解液在使用前加2% v/v的β-巯基乙醇。
所述NaCl的浓度为2 mol/L;EDTA-Na2母液的浓度为0.025 mol/L;以裂解液的体积为基准CTAB的加入量为2% w/v;Tris-HCl母液的浓度为0.1 mol/L。
所述Tris-HCl母液以0.1%的DEPC处理水为溶剂。
所述步骤(4)中饱和异硫氰酸胍的物质的量浓度为5M,饱和异硫氰酸胍的溶剂为0.1%的DEPC处理水。
本技术方案能产生的有益效果:
一、红麻花药成分中多糖物质很容易与RNA结合,并与RNA共同被抽提出来,从而阻碍具有生物活性红麻RNA的分离,CTAB能与核酸形成复合物与蛋白,多糖类物质分开,本申请采用饱和的异硫氰酸胍能迅速破碎细胞并抑制细胞释放出的核酸酶,抑制RNA的降解,两种重要组分用于红麻RNA的分离,既能抑制RNA酶活性,又保证RNA与多糖分离,提取高质量的红麻RNA。
二、本申请发明人分别采用试剂盒、常规CTAB法以及改良CTAB法提取红麻花药RNA,其中采用试剂盒和常规CTAB法所提取的红麻花药RNA的260/280比值偏低,表明核酸中含有较多蛋白或酚类物质的污染,而260/230比值小于2.0则表明核酸中有糖类、盐类等有机物的污染。用改良CTAB法代替上述两种方法,提取的核酸中260/280和260/230比值都在2.0以上,表明这种方法提取的红麻花药总RNA的纯度和完整性都优于其他两种方法,本研究用饱和异硫氰酸胍替代氯化钠提取红麻花药总RNA,能有效抑制红麻总RNA降解,提高总RNA纯度和完整性,而且价格便宜,操作简单。
附图说明
图1为实施例1中改良CTAB法提取的红麻花药总RNA电泳图,其中泳道1-3分别为红麻UG93A、UG93B和UG93R单核期花药总RNA,泳道4-6分别为UG93A、UG93B和UG93R双核期花药总RNA。
图2为对比例1常规CTAB法提取的红麻花药总RNA电泳图,其中泳道1-3分别为红麻UG93A、UG93B和UG93R单核期花药总RNA,泳道4-6分别为UG93A、UG93B和UG93R双核期花药总RNA。
图3为对比例2试剂盒提取红麻花药总RNA电泳图,其中泳道1-3分别为红麻UG93A、UG93B和UG93R单核期花药总RNA,泳道4-6分别为UG93A、UG93B和UG93R双核期花药总RNA。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的一种提取红麻花药总RNA的方法,步骤为:
1 RNA提取药品的配制
(1)1 L 2% CTAB RNA提取液配方:
先称取117 g NaCl加适量的去离子水溶解,再加入50 mL 0.5mol/L的EDTA-Na2(pH8.0)母液,最后加CTAB,用玻璃棒搅拌使其溶解后定容至0.9 L,然后加入终浓度为0.1%的DEPC,使其终浓度为0.1%,37℃,200 rpm振荡过夜,120 ℃高压蒸高压灭菌后,再加入100mL 1 mol/L的Tris-HCl(pH8.0)母液后再灭菌一次,提取液使用前加2%(v/v)β-巯基乙醇。
(2)Tris-HCl 不能直接用DEPC处理,需单独用0.1% DEPC水配制。
(3)1 mol/L Tris-HCl(pH8.0)母液:称取121.1Tris 置1 L烧杯中,加入800 mLDEPC处理水,充分搅拌溶解,加入约42 mL 浓HCl,调节pH至8.0后,将溶液定容到1 L,高温高压灭菌后,室温保存。
(4)饱和异硫氰酸胍(5M)不能直接用DEPC处理也不能高温消毒,需单独用终浓度为0.1%的DEPC水配制。
实验步骤
(1)取0.2 g新鲜或经液氮冷冻处理后存放在-80℃冰箱的花药立即置于预先冰冻后的研钵中,加入足量液氮迅速将花药研成粉末,快速将粉末转入2 mL RNase-free离心管中;
(2)向离心管中加入1 mL 65 ℃预热的CTAB裂解液,涡旋震荡30-60 s,65 ℃,水浴10min;
(3)加入体积比水饱和酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),充分混匀,4℃,12,000 rpm,离心10min;
(4)取上清,按提取液:异硫氰酸胍=1.7:1的比例加入饱和异硫氰酸胍(约5M),再加入1/2体积无水乙醇,颠倒混匀;
(5)吸取上清,将混合液转移到RNA纯化柱中,冰上静置2 min;
(6)4℃,12000 rpm,30 s,弃去收集管内的液体,重复此步骤直至将混合液全部转移完;
(7)加入700 μL 75%乙醇,4℃,12000 rpm,30 s,弃去收集管内的液体,重复该步骤1次;
(8)4℃,12000 rpm,空甩柱子2 min;
(9)将离心柱放入新的1.5 ml RNase-free EP管,向离心柱中央加入30 μl RNase-free ddH20水,冰上静置2 min;
(10)4℃,12000 rpm,离心1min,弃去离心柱,离心管收集的液体即为纯化的RNA;
(11)Nanodrop和凝胶电泳检测RNA的纯度和完整性,-80 ℃保存备用。
表1异硫氰酸胍法提取红麻花药总RNA纯度检测
对比例1
常规CTAB法提取RNA,步骤如下:
1 RNA提取药品的配制
(1)1 L 2% CTAB RNA提取液配方:
先称取117 g NaCl加适量的去离子水溶解,再加入50 mL 0.5mol/L的EDTA-Na2(pH8.0)母液,最后加CTAB,用玻璃棒搅拌使其溶解后定容至0.9L,然后加入终浓度为0.1%的DEPC,37 ℃,200 rpm振荡过夜,120℃高压蒸高压灭菌后,再加入100 mL 1 mol/L的Tris-HCl(pH8.0)母液后再灭菌一次,提取液使用前加2%(v/v)β-巯基乙醇。
(2)Tris-HCl 不能直接用DEPC处理,需单独用终浓度为0.1%的DEPC水配制。
(3)1 mol/L Tris-HCl(pH8.0)母液:称取121.1Tris 置1L烧杯中,加入800 mLDEPC处理水,充分搅拌溶解,加入约42 mL 浓HCl,调节pH至8.0后,将溶液定容到1 L,高温高压灭菌后,室温保存。
(4)饱和氯化钠(5M),需要用终浓度为0.1%的 DEPC处理灭菌后方可使用。
实验步骤
(1)取0.2-0.5 g新鲜或经液氮冷冻处理后存放在-80℃冰箱的花药立即置于预先冰冻后的研钵中,加入足量液氮迅速将花药研成粉末,快速将粉末转入2 mL RNase-free离心管中;
(2)向离心管中加入1mL 65℃预热的CTAB裂解液,涡旋震荡30-60s,65℃,水浴10min;
(3)加入等体积的水饱和酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),充分混匀,4℃,12,000 rpm,离心10min;
(4)取上清,加入等体积(按提取液:饱和氯化钠=1:1)饱和氯化钠(约5M),再加入1/2体积无水乙醇,颠倒混匀;
(5)吸取上清,将混合液转移到RNA纯化柱中,冰上静置2 min;
(6)4℃,12000 rpm,30 s,弃去收集管内的液体,重复此步骤直至将混合液全部转移完;
(7)加入700 μL 75%乙醇,4℃,12000 rpm,30 s,弃去收集管内的液体,重复该步骤1次;
(8)4℃,12000 rpm,空甩柱子2 min;
(9)将离心柱放入新的1.5 ml RNase-free EP管,向离心柱中央加入30 μl RNase-free ddH20水,冰上静置2 min;
(10)4℃,12000 rpm,离心1min,弃去离心柱,离心管收集的液体即为纯化的RNA;
(11)Nanodrop和凝胶电泳检测RNA的纯度和完整性,-80℃保存备用。
表2 饱和氯化钠法提取红麻花药总RNA纯度检测
对比例2
采用某试剂盒提取红麻花药总RNA,步骤为:
(1)取新鲜(或液氮冷冻保存)的红麻花药0.5 g置于冰冻后的研钵中,加入足量的液氮迅速研成粉末,然后快速将粉末转入2 mL离心管中;
(2)加入1 mL细胞裂解液,充分混匀,涡旋震荡30-60 s;
(3)在离心管中中加入300 μL 去蛋白液(需避光保存,取下层溶液)和200 μL氯仿,在震荡器上震荡30 s,必须将管底溶液震荡起来,此时溶液呈均匀的乳浊状;
(4)12,000 g,4℃,离心5 min,两相见有约5-10 mm厚的细胞破碎物;
(5)将上清液转移到另一干净的离心管,加入等体积的漂洗液,充分颠倒混匀;
(6)将混合物加入另一个离心吸附柱中,12,000 g,4℃,离心1 min,弃穿透液。若一次未能加完液体,重复此步骤,直到加完;
(7)加500 μL 洗柱液,12,000 g,4℃,离心1 min,弃穿透液;重复该步骤一次,然后12,000 g,4℃,离心2 min,以便去除残留液体;
(8)将离心吸附柱转移到试剂盒自带RNase-free的1.5 mL 离心管中,加入100 μL RNA洗脱液,室温放置3-5 min;
(9)12,000 g,4℃,离心2 min,离心管中溶液即为RNA样品;
(10)为了提高RNA的回收量,可将收集到的RNA样品重新加到吸附柱中,重复步骤9;
(11)Nanodrop和凝胶电泳检测RNA的纯度和完整性,-80 ℃保存备用。
表3 RNA提取试剂盒提取红麻花药纯度检测
结论:实验结果表明用试剂盒和常规CTAB法所提取的红麻花药RNA的260/280比值偏低,表明核酸中含有较多蛋白或酚类物质的污染,而260/230比值小于2.0则表明核酸中有糖类、盐类等有机物的污染。
用饱和异硫氰酸胍代替上述两种方法,核酸中260/280和260/230比值都在2.0以上,表明这种方法提取的红麻花药总RNA的纯度和完整性都优于其他两种方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种提取红麻花药总RNA的方法,其特征在于,步骤为:
(1)称取0.2-0.5 g新鲜或经液氮冷冻处理后存放于-80 ℃冰箱的花药,立即置于预先冰冻的研钵中,加入足量液氮迅速将花药研成粉末,快速将粉末转入RNase-free离心管中;
(2)向离心管中加入1 mL 65 ℃预热的改良CTAB裂解液,涡旋震荡30-60 s,65℃,水浴10 min;
(3)加入体积比为25:24:1的水饱和酚、氯仿和异戊醇混合液,充分混匀,4 ℃,12,000rpm,离心5 min,取上清Ⅰ;
(4)以上清Ⅰ体积为基准,按照上清液:异硫氰酸胍=1.7:1的比例加入饱和异硫氰酸胍,再加入0.5倍的无水乙醇,颠倒混匀;
(5)吸取混合液Ⅱ,将混合液Ⅱ转移到RNA纯化柱中,冰上静置2 min;
(6)4 ℃,12000 rpm,处理30 s,弃去RNA纯化柱的收集管内的液体,重复此步骤直至将混合液Ⅱ全部转移完;
(7)向经步骤(6)处理的RNA纯化柱中加入700 μL 75%乙醇,4 ℃,12000 rpm处理30 s,弃去收集管内的滤液,重复该步骤1次;
(8)将经步骤(7)处理的RNA纯化柱,于4 ℃,12000 rpm,离心空甩2 min;
(9)将经步骤(8)处理的RNA纯化柱放入新的1.5 ml RNase-free EP管,向RNA纯化柱中央加入30 μl RNase-free ddH20,于冰上静置2 min;
(10)将经步骤(9)处理的RNA纯化柱和EP管于4℃,12000 rpm,离心1 min,弃去RNA纯化柱,EP管中收集的液体即为纯化的红麻花药总RNA。
2.如权利要求1所述的提取红麻花药总RNA的方法,其特征在于,所述步骤(2)中改良CTAB裂解液的制备方法为:称取NaCl加适量的去离子水溶解,再加入50 mL pH8.0的EDTA-Na2母液,最后加CTAB,用玻璃棒搅拌使其溶解后定容至0.9 L,然后加入终浓度为0.1%的DEPC, 37℃,200 rpm振荡过夜,121℃高压灭菌15min后,再加入100 mL pH8.0的Tris-HCl母液后,121℃高压灭菌15 min即得改良CTAB裂解液。
3.如权利要求2所述的提取红麻花药总RNA的方法,其特征在于:所述裂解液在使用前加2% v/v的β-巯基乙醇。
4.如权利要求2所述的提取红麻花药总RNA的方法,其特征在于:所述NaCl的浓度为2mol/L;EDTA-Na2母液的浓度为0.025 mol/L;以裂解液的体积为基准CTAB的加入量为2% w/v;Tris-HCl母液的浓度为0.1 mol/L。
5.如权利要求2或4所述的提取红麻花药总RNA的方法,其特征在于:所述Tris-HCl母液以终浓度为0.1%的DEPC水为溶剂。
6.如权利要求2所述的提取红麻花药总RNA的方法,其特征在于:所述步骤(4)中饱和异硫氰酸胍的物质的量浓度为5M,饱和异硫氰酸胍的溶剂为0.1%DEPC处理水。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181120 |
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