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1、尿素法提取小麦DNA的评价杜盈雪中央民族大学北京市海淀区100081摘要:目的本实脸以小麦幼叶为实脸材料,进行小麦基因组DNA的提取。通过实脸掌握根本的实脸技能。方法本实脸通过尿素法进行小麦基因组DNA的提取,并且通过实险原理及实脸现象进行方法的改进。结果尿素法可以提取小麦基因组DNA。结论尿素法可以提取小麦基因组DNA,并且提取的DNA能够满足后续测定。关键词:小麦幼叶、基因组DNA、尿素法、OD值,琼脂糖凝胶电泳Eva1.uationofwheatDNAextractionbyureamethodDuyingxueMinzuUniversityofChinaHaidianDistrict,
2、Beijing1.OOOS1.Abstract:ObjectiveInthisexperiment,Weusewheat1.eavesasexperimenta1.materia1.s,toextractthegenomicDNAofwheat.Throughtheexperimentweshou1.dmasterthebasicski1.1.s.MethodsTheexperimentuseureamethodtoextractthegenomeDNAofwheatandimprovetheexperimentthroughtheexperimentprincip1.eandexperime
3、ntphenomeno.Resu1.tsUreamethodcanextractthegenomicDNAofWheat.Conc1.usionsUreamethodcanextractthewheatgenomeDNAextraction,andtheDNAtomeetthesubsequentdetermination.Keywords:Young1.eavesofWheat,ThegenomicDNA,Ureamethod,OD,Agarosege1.e1.ectrophoresis前言【研究背景】DNA是遗传信息的载体和根本遗传物质,它在遗传变异、代谢调控等方面起着重要作用,是分子生物
4、学和基因工程研究的对象,但无论是研究植物DNA的结构和功能,还是开展外源DNA的转化、转导的研究,首先要做的就是从植物组织中提取天然状态的高分子量的纯化DNA,因此从植物中提取高质量的DNA非常重要【研究目的】小麦是全球30%人口的主要粮食来源,是世界第三大粮食作物。随着全球人口2050年预计到达90亿,有预测称普通小麦须增产70%才能满足未来需求。而小麦增产最重要的方法之一就是转基因,转基因的前提就是了解小麦的基因组,因此提取小麦DNA是非常重要的。【解决方法】查阅文献可知,尿素法从未提取过小麦基因组DNA,但曾有人用尿素法提取过小麦相近的植物水稻和玉米,于是猜想尿素法也可以提取小麦DNA。
5、1.材料和方法1.1.实验仪器常温离心机(上海安亭科学仪器厂制造、TG1.-16G)、恒温水箱(金坛市鸿科仪器厂、HH-420)、微波炉(合肥荣事达三洋电器股份、EM-308E81)、高速冷冻离心机(安徽中科中佳科学仪器、HC-2518R)1.2 实验试剂尿素裂解液成分:7mo1.尿素,0.3mo1/1.氯化钠,0.034mo1.1.十二烷基肌氨酸钠,50mmo1./1.Tris(pH8.0),20mmo1.1.EDTA(pH8.0),B-流基乙醇(ME)约2%(参加量可根据所用材料而定,如叶片细胞中次生物质含量高,可适当加量)。氯化钠和-筑基乙醇为国产试剂,其它均为Sigma公司产品。Tri
6、S-饱和酚、氯仿和异戊醇混合液,体积比为25:24:10TE缓冲液成分(pH8.0):10mmo1./1.Tris-HC1.,1mmo1./1.EDTA。1.3 实验方法1.3.1 DNA提取的试验方法在离心管中参加约20u1.-ME(B-苑基乙醇)和2m1.裂解缓冲液,并彻底混合均匀.称取约0.5g小麦叶片,放入预冷的研钵中用液氮迅速研磨,研磨充分后转入裂解液中混匀.参加2m1.Tris-饱和酚、氯仿和异戊醇混合液(通风橱操作),充分混匀,约15min(混合动作要轻柔)以4400转/分(冷冻离心机)转速离心20min,取上清约2m1.,参加0.3m1.10mo1.NH1AC混合均匀(裂解、离
7、心充分的上清透明不浑浊,如上清颜色呈褐色,应适当增加的B-ME量)。参加2倍体积经预冷的无水乙醇,轻柔转动离心管,直到形成絮状核酸沉淀,并在一20C保存20min4以12000转/分(冷冻离心机)转速离心约15min,快速倒出乙醇再参加浓度为70%的乙醇,轻柔晃动管子数次洗涤,以去除残留的尿素和盐离子。参加20U1.的TE缓冲液溶解DNA。1.3.2 三次试验步骤的不同1、第二次试验设置了两组对照一组是用原来的研磨方法,另一种用的是直接在离心管中研磨,省去转移步骤;离心速度由4400改成了12000转/分;在混匀时的动作更为轻柔。2、第三次试验多设置了高盐组,研磨方法均为直接在离心管中研磨,省
8、略去转移步骤。2.屡次使用酚氯仿异戊醇的混合液来处理;洗涤时也洗涤了三次;在实验中参加了RNA前来处理。1.3.2基因组DNA质检测利用紫外分光光度计及琼脂糖凝胶电泳分析检测基因组DNA的质量和浓度。2.结果与分析2.1 第一、二、三次实验结果图ABCDEFGHI图1第一二三次实验结果BEF为maker,A为第一次尿素法结果,CD为第二次尿素法结果,G1.为第三次尿素法结果,H为高盐尿素法所得Figure1theresu1.tsofonetwothreeexperiments(BEFismaker,Aisthefirsttimeureatestresu1.ts,CDissecondtimeso
9、fureamethodresu1.ts,GIisthirdtimesofureamethodresu1.ts,Histhehighsa1.tandureamethodincome)2.2两种抗生素在100、50、25、12.5、6.25(gm1.)下抑菌圈大小的效果表表1第一二三次试验OD值Tab1.e1theonetwothreetestOD组别OD值ACDGHIOD2300.0130.2000.1310.2030.1960.224OD2600.0020.3880.2540.3910.2440.460OD280-0.0020.2200.1310.2110.1160.252OD260/OD28
10、0-11.7631.9381.8532.1011.825OD230/OD2606.50.5150.5160.5190.8030.4863 .讨论由第一次实验结果和第二次试验结果相比,第二次试验结果在OD值上有很大的进步,而且第一次试验结果主带不清晰,拖尾长并且清晰,第二次、第三次试验结果不仅在提取量上有很大进步,主带清晰,拖尾明显改善,蛋白质的去除也比拟干净第三次试验结果中,将尿素裂解液中的盐浓度变为3.5mo1.1.,发现效果并不好,由于只作了一组实验,实验结果可能存在偶然性,于是判断提高盐的浓度对于此实验影响并不大,由于后面的实验步骤中,有高盐溶液,可以判断结果并不可信,分析得,主要是由于
11、在配置高浓度Nac1.尿素裂解液时,盐并未充分溶解,盐固体使DNA物理降解,因此造成如下图结果。可以看出在后面两次实验结果OD值都在合理范围内,OD280/OD260在1.8左右,而OD230/OD260在0.5左右,并且提取的DNA条带主带清晰,可以说明提取的DNA的纯度可以满足后续反响。我们发现改变了些实验操作可以使结果更好:(1)采用预冷的无水乙醇沉淀核酸,因为在冰冷的乙醇中,基因组DNA的沉降速率比其他杂质快【;(2)在形成絮状核酸沉淀后立即倒出无水乙醇,防止杂质与核酸发生共沉淀造成污染,使核酸处于蓬松状态,利于溶解;(3)适当增加离心时间和转速,采用水平离心的方式,确保杂质能够彻底沉
12、淀山】。4 .结论尿素法具有操作简单、快速、高效、产率高等优点,制备的基因组DNA质量高,可以用来提取小麦DNAo致谢:衷心感谢刘利亚老师为我们提供充分的理论课根底,感谢刘利亚老师不辞辛苦为我们指导实验,为我们准备各种所需物品,感谢学院为我们提供条件良好的实验设施,让我们顺利完成实验,培养我们动手能力及科研精神!参考文献(ReferenCeS)1郑卓,李健,圣忠华,彭智勇,罗宝.高粱总DNA不同提取方法的比拟J安徽农业科学,2007,36:11758/1759.2张平,夏东升,蔡亚君,曾庆福,王军.多种方法提取芝麻组织基因组DNA的质量比拟J.湖北农业科学,2014,11:2682-2685.
13、3伍艳芳,江香梅,肖复明,熊振宇,邱凤英.高质量丝栗楮基因组DNA的提取方法J林业科技开发,2012,05:82-85.4石庆华,姚正培,张桦,许磊,代培红.4种提取鹰嘴豆基因组DNA方法的比拟J.新疆农业大学学报,2009,01:64-67.5徐虹,郑敏,章军,朱斌琳,张娇挺,袁文杰.三种樟科植物的细胞总DNA提取J云南植物研究,2004,04:451-457.6韩玉杰,贾炜珑,王自霞,周小梅.几种提取植物DNA方法的比拟J.山西农业科学,2008,07:1719.刘欣,祝长青,王毅谦,沈赞,黄明,蒋原,周光宏.大豆转基因检测中DNA提取方法的比拟研究J食品科学,2013,04:199203
14、.8曹文波,郑璐璐,谢文海.一种提取植物基因组DNA的方法改进尿素法J华中师范大学学报(自然科学版),2008,03:448451.9代翠红,李杰,朱延明,纪巍,柏锡不同DNA提取方法对4种重要作物DNA提取效率的比拟J.东北农业大学学报,2005,03:329-332.10 ZhuHX,YuanT.Asimp1.emethodforextractingtota1.DNAofPaeoniaSuffruticosaandPaeoniaIactif1.oriaJ.ShandongForestryScienceandtechno1.ogy,2005,4:53-54.11 ChenHY,SunZD,MaoYJ,eta1.StudiesonextractiongenomeDNAinCymbidiumgeoringiiRchbfJ.Mo1.ecu1.arP1.antBreeding,2006,4(1):135-142.Themodificationureamethod:animprovedmethodforp1.antDNAiso1.ationCAOWenbo1,ZHENG1.uIu1.,XIEWenhai2