陳國梁,賀曉龍,陳宗禮,任桂梅,梁倩男
(延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院/陜西省區(qū)域生物資源保育與利用工程技術(shù)研究中心,716000)
提取純度高、完整性好的RNA是進(jìn)行基因克隆以及其功能分析的一個重要環(huán)節(jié),也是進(jìn)行分子生物學(xué)研究首先要解決的問題。目前,雖已建立了多種從各種動、植物組織中提取高質(zhì)量總RNA的方法[1~3],以食用菌為材料提取總RNA的方法亦有報道[4~9],但關(guān)于冬蟲夏草總RNA的提取方法卻未見報道?;诖?,作者以冬蟲夏草子實(shí)體為材料,用4種方法對其總RNA進(jìn)行提取,以便從中找出一種較適合冬蟲夏草子實(shí)體總RNA提取的方法,為其分子生物學(xué)及基因工程育種研究的開展奠定基礎(chǔ)。
新鮮冬蟲夏草子實(shí)體由延安大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院食用菌實(shí)驗(yàn)室提供。
①RNA的提取 稱取一定量的新鮮冬蟲夏草子實(shí)體,分別采用SDS抽提法、TRIzol法、CTAB-Li-Cl法與DEPC水法進(jìn)行總RNA的抽提。
②RNA質(zhì)量的檢驗(yàn) a.RNA的純度檢驗(yàn)。RNA的純度檢驗(yàn)用核酸蛋白檢測儀進(jìn)行檢測[10]。
b.RNA的完整性。根據(jù)所測的濃度,取相同含量的RNA在穩(wěn)壓7.5 V/cm下進(jìn)行變性瓊脂糖凝膠電泳,EB染色5~10 min,在凝膠成像系統(tǒng)中成像觀察。
將所提取的總RNA經(jīng)紫外檢測其230 nm、260 nm、280 nm處的 OD值并計(jì)算 OD260/OD230與OD260/OD280。從表1中可以看出,4種方法提取的總RNA 的 OD260/OD280值均在 1.900~2.303,OD260/OD230的值均在1.845~1.965,表明4種方法提取的總RNA純度均較高,能有效地去除多糖等雜質(zhì),但仍有蛋白及鹽分的殘留,同時,可能有部分RNA發(fā)生降解導(dǎo)致OD260/OD280的值偏離2.0,這也與電泳結(jié)果(圖1)相吻合。從整體數(shù)據(jù)分析可得出,DEPC水法和SDS法提取的冬蟲夏草子實(shí)體總RNA純度高于CTAB-LiCl法和TRIzol法提取的。
表1 4種方法抽提的總RNA純度及產(chǎn)量的比較
4種方法提取的總RNA經(jīng)變性瓊脂糖凝膠電泳(圖1)均出現(xiàn)整齊、較清楚的28S與18S條帶。其中DEPC水法提取的總RNA電泳結(jié)果顯 示 ,28S、18S 與5S帶型整齊,無拖尾,且28S帶的亮度約為18S帶的2倍,5S帶很弱,點(diǎn)樣孔中及其附近也未發(fā)現(xiàn)有DNA的污染,可以看出DEPC水法提取得到的總RNA純度高、降解少、完整性好、得率高;SDS法提取的總RNA電泳結(jié)果出現(xiàn)了28S、18S兩條完整性好且清晰的條帶,但亮度較DEPC水法的暗,表明SDS法提取的 RNA量較DEPC水法低;TRIzol法、CTAB-LiCl法提取得到的總RNA電泳結(jié)果顯示28S、18S兩條條帶較為模糊,表明RNA有不同程度地降解。4種方法的5S帶很弱或沒有則表明所使用的樣品比較新鮮,而且裂解液比例適當(dāng),成分也很適合該樣品的提取。
圖1 4種方法抽提的總RNA電泳
①本試驗(yàn)所采用的4種方法均需研磨、抽提、沉淀、洗滌4個步驟。4種方法除研磨和洗滌2個步驟完全相同外,其在抽提過程所用試劑、抽提次數(shù)及沉淀過程中所用試劑和沉淀次數(shù)均有所不同,所耗費(fèi)時間也不同,見表2。結(jié)合紫外及電泳檢測結(jié)果可得出,4種提取方法中DEPC水法提取的總RNA質(zhì)量最好,SDS抽提法次之,CTAB-LiCl法和TRIzol法效果最差。DEPC水法所用的全部試劑均為常規(guī)試劑,這使得試驗(yàn)成本大大降低,而且整個提取過程操作非常簡單、易行,耗時較短,不需要特別的儀器設(shè)備,所得RNA完整且純度較高,可滿足分子水平試驗(yàn)的要求,是一種較簡單、高效、經(jīng)濟(jì)的適合食用菌總RNA提取的好方法。
②與動、植物組織相比,冬蟲夏草的組成成分和結(jié)構(gòu)與其有一定的差異,尤其是其高含量的多糖以及糖蛋白會形成難溶的膠狀物等,嚴(yán)重影響RNA的提取效率和純度,進(jìn)一步影響到后續(xù)試驗(yàn)操作。本試驗(yàn)針對冬蟲夏草子實(shí)體富含多糖的特點(diǎn),在4種提取方法上,進(jìn)行了簡單的優(yōu)化,即在抽提的過程中加入1/3體積的5 mol/L(pH=4.8)醋酸鉀溶液以沉淀多糖,結(jié)果表明醋酸鉀能夠較好地除去多糖的污染。
表2 4種提取冬蟲夏草總RNA方法的比較
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