何首乌基因组dna提取及rapd反应体系正交设计优化

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1、何首乌基因组DNA提取及RAPD反应体系正交设计优化【关键词】何首乌；DNA提取；RAPD；正交设计　　何首乌是我国传统医药中的名贵药材，何首乌块根及茎叶均可入药。何首乌具有补肝肾、益精血、乌须黑发、养心安神等功效，主治血虚身痛、心烦失眠、劳伤多汗等症。同时可用于保健和食品等多方面，何首乌块根富含淀粉，含量高达45.2%，药食两用。　　RAPD(RandomAmplifiedPolymorphicDNA)技术是由美国学者ANDU530型分光光度计（BECKMAN公司），BIO-RAD凝胶成像系统（BIO-RAD公司）

2、，BECKMANMicrofuge22R冷冻离心机（BECKMAN公司），稳压稳流电泳仪（BIO-RAD公司）　　Tag酶，dNTP,Mg2+,10×PCRbuffer，λ-EcoT14Ⅰdigest，DL2000均购自TaKaRa公司，随机引物(invitrogen)，DNAMarkerⅢ(天根公司)，CTAB(Amresco)，PVP(Sigma)，β-巯基乙醇(Sigma)，RNaseA(Sigma)，琼脂糖(Bioleppendorf管中；加入700μlCTAB（十六烷基三甲基溴化铵）抽提缓冲液65℃保温45

3、～60min，期间轻缓颠倒摇动数次，取出eppendorf管，使之恢复室温；加入等体积氯仿-异戊醇(24∶1)抽提，轻缓颠倒混匀，室温下8000r/min离心20min；吸取上清液,加入100μl体积的10%CTAB溶液(10%CTAB,0.7mol/LNaCl)，再加入等体积氯仿-异戊醇(24∶1)，重复抽提1次，轻缓颠倒混匀,室温下8000r/min离心20min；吸取上清,加入200μl体积的NaAc和等体积预冷异丙醇，混匀，-20℃下放置30min以上,8000r/min离心20min，去上清后分别用70%乙

4、醇和90%乙醇各洗涤1次,室温吹干后溶于50μl，无菌双蒸水中,用RNaseA于37℃处理1h去除RNA，分装后放入-20℃储存或放入4℃待用。　　DNA样品用无菌双蒸水溶解并稀释后,于260，280nm处用分光光度计进行浓度测定。通过260nm处的吸光值A260计算浓度，浓度(ng/μl)=50ng/μl×A260×稀释倍数。并用0.6%琼脂糖凝胶，电压95V，在1×TAE电泳缓冲液中电泳30min检测DNA模板质量，最后对所提的DNA做一个RAPD预扩增，采用的反应体系和扩增程序参照高永利等［5］的方法。　　2.

5、2RAPD-PCR反应体系的正交设计方案选择TagDNA聚合酶，引物，Mg2+，dNTP，模板5个主要影响影响RAPD-PCR反应的因素进行正交实验设计，每个因素选择4个浓度水平，设计因素水平表。见表1。由于RAPD-PCR反应体系较复杂，RAPD-PCR电泳图谱主要以直观判别，故不考虑各因素之间的交互作用。根据正交设计实验表L16(45)安排实验方案。见表2。表1正交实验设计因素水平表，表2L16(45)正交实验计划表（略）　　　2.3RAPD-PCR实验正交优化根据表2的方案，每个实验都采用的是20μl反应体系，

6、依据正交计划表次加入各反应成分，用灭菌双蒸水补充总体积至20μl。在PCR仪上扩增，热循环参数为94℃预变性5min，94℃变性1min，37℃退火1min，72℃延伸2min，如此进行40个循环，最后72℃延伸7min［6］。PCR产物在1.5%琼脂糖凝胶中电泳检测，电压为90V，1×TAE电泳缓冲液中电泳25min，电泳结束后置于凝胶成像系统中观察并拍照。　　3结果　　3.1基因组DNA浓度及质量检测改良后的CTAB法提取的DNA呈白色半透明状，溶于水。用灭菌双蒸水稀释100倍后测定A260和A280处的吸光值，

7、计算后得到的结果见表3。表3基因组DNA浓度及纯度（略）表3数据显示，改良后的CTAB法提取到的DNA浓度较高，纯度也在正常的范围之内。此外，还通过对所提取基因组DNA进行电泳检测，进一步的测定其质量，如图1。　　根据电泳图显示可知，基因组DNA整体质量很均一，分子量大概都在20kb左右，无其他的条带出现。泳道有一点弥散，说明DNA有稍微的降解，3号孔亮度最大，且点样孔有一点亮，说明其浓度是最高的，并有一点蛋白污染，这点也直接的证实了表3中的数值是可信的。　　通过上面的外部观测，紫外检测和电泳检测，基本上可以确定基因

8、组DNA的提取是可取的，为了证实这些模板DNA可以用于RAPD-PCR，对其进行了RAPD预扩增，得到图2。　　图2所示，通过对模板DNA进行RAPD预扩增可知，用改良后的CTAB法提取得到的DNA，在浓度，质量和适合RAPD扩增方面都是可行的。　　4讨论　　对于植物新鲜组织DNA的提取，已有比较成熟和可行的方法［8,9］。然而，对于中药材，其