1、植物总植物总DNADNA的提取的提取化学生物学实验1.实验目的实验目的12 学习和掌握学习学习和掌握学习CTAB法提取植法提取植物总物总DNA的基本原理和实验技术。的基本原理和实验技术。学习和掌握紫外光吸收法鉴定学习和掌握紫外光吸收法鉴定DNA的纯度和浓度。的纯度和浓度。2.实验原理实验原理 植物叶片经液氮研磨,可使细胞壁破裂,加入去污剂(如CTAB),可使核蛋白体解析,然后使蛋白和多糖杂质沉淀,DNA进入水相,再用酚、氯仿抽提纯化。本实验采用CTAB法,其主要作用是破膜。CTAB 是一种非离子去污剂,能溶解膜蛋白与脂肪,也可解聚核蛋白。植物材料在CTAB的处理下,结合 65 水浴使细胞裂解、
2、蛋白质变性、DNA 被释放出来。CTAB与核酸形成复合物,此复合物在高盐(0.7mM)浓度下可溶,并稳定存在,但在低盐浓度(0.1-0.5mM NaCl)下CTAB-核酸复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。经过氯仿/异戊醇(24:1)抽提去除蛋白质、多糖、色素等来纯化DNA,最后经异丙醇或乙醇等沉淀剂将DNA沉淀分离出来。由于核酸、蛋白质、多糖在特定的紫外波长都有特征吸收。核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。纯的DNA样品A260/2801.8,纯的RNA样品A260/2802.0,并且1g/ml DNA溶液A260=0.020。3.实验器材与试剂实验器材
3、与试剂1、高压灭菌锅、高压灭菌锅2、冰箱、冰箱3、恒温水浴锅、恒温水浴锅4、高速冷冻离心机、高速冷冻离心机5、紫外分光光度计、紫外分光光度计6、剪刀、剪刀7、陶瓷研钵和杵子、陶瓷研钵和杵子8、磨口锥形瓶(、磨口锥形瓶(50ml)9、滴管、滴管10、细玻棒、细玻棒11、小烧杯(、小烧杯(50ml)12、离心管(、离心管(50ml)13、植物材料、植物材料3.实验器材与试剂实验器材与试剂1、3CTAB buffer(pH8.0)100mM Tris 25mM EDTA 1.5M NaCl 3%CTAB 2%-巯基乙醇巯基乙醇2、TE缓冲液(缓冲液(pH8.0)10mmol/L TrisHCl 1m
4、mol/L EDTA3、氯仿、氯仿-异戊醇混合液(异戊醇混合液(24:1,V/V)4、95乙醇乙醇5、液氮、液氮4.实验步骤实验步骤1、称取、称取0.1g新鲜的植物叶片,用蒸馏水冲洗叶面,滤纸吸干水分。新鲜的植物叶片,用蒸馏水冲洗叶面,滤纸吸干水分。2、将叶片剪成、将叶片剪成l cm长,置于预冷的研钵中,倒入液氮,尽快将叶片研磨成长,置于预冷的研钵中,倒入液氮,尽快将叶片研磨成 粉末。粉末。3、将液氮挥发完后,加入、将液氮挥发完后,加入0.5 ml预热(预热(60)的)的CTAB提取缓冲液,转入提取缓冲液,转入 一离心管中,置于一离心管中,置于65水浴保温水浴保温0.5 h,不时地轻轻摇动混匀
5、。,不时地轻轻摇动混匀。4、取出稍冷后,加等体积的氯仿:异戊醇混合液,轻轻颠倒混匀,室温下、取出稍冷后,加等体积的氯仿:异戊醇混合液,轻轻颠倒混匀,室温下 7000 rpm离心离心10 min。5、用一开口较大的滴管将上层水相吸入另一干净的离心管中,加、用一开口较大的滴管将上层水相吸入另一干净的离心管中,加2倍体积倍体积 的乙醇(的乙醇(95%乙醇),轻轻混匀,使核酸沉淀下来,室温下乙醇),轻轻混匀,使核酸沉淀下来,室温下10000 rpm 离心离心10 min。6、倒掉上清夜,向离心管中加、倒掉上清夜,向离心管中加1 ml洗涤缓冲液,轻轻转动离心管,使核酸洗涤缓冲液,轻轻转动离心管,使核酸
6、沉淀悬浮起来,洗涤沉淀悬浮起来,洗涤2 min,在室温下,在室温下5000 rpm离心离心5 min。7、重复洗涤一次,并于室温下使、重复洗涤一次,并于室温下使DNA沉淀干燥,变为透明状。沉淀干燥,变为透明状。8、将、将DNA沉淀溶于沉淀溶于100l TE溶液中,于溶液中,于-20保存备用。保存备用。9、用于后续浓度及纯度的检测,将、用于后续浓度及纯度的检测,将DNA沉淀溶于沉淀溶于1 ml TE溶液中,在分光溶液中,在分光 光度计上测定该溶液在光度计上测定该溶液在260nm/280nm紫外光波长下的吸光度值。紫外光波长下的吸光度值。5.注意事项注意事项1.液氮研磨时,小心操作,以免冻伤。液氮研磨时,小心操作,以免冻伤。2.所有操作均需温和,避免剧烈震荡。所有操作均需温和,避免剧烈震荡。6.思考题思考题1.CTAB、EDTA、巯、巯基乙醇的作用分别基乙醇的作用分别是什么?是什么?2.液氮研磨的原理是液氮研磨的原理是什么?什么?