基本信息
- 项目名称：
- 三叶木通基因组DNA提取方法的研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本实验用CTAB法和SDS法提取木通科木通属三叶木通的基因组DNA,并对其进行质量检测,获取高质量的DNA。结果表明两种方法都能提取到DNA,电泳条带清晰。CTAB法提取的DNA纯度高，完整性好。SDS法提取的DNA量多，但质量不高。
- 详细介绍：
- 目的：用CTAB法和SDS法提取木通科木通属三叶木通的基因组DNA,并对其进行质量检测,获取高质量的DNA。方法：采用CTAB法和SDS法提取三叶木通嫩叶中的DNA,通过琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度法测其质量。结果：两种方法都能提取到DNA,电泳条带清晰。CTAB法提取的DNA纯度高，完整性好。SDS法提取的DNA量多，但质量不高。结论：两种方法都可以提取到三叶木通的DNA，CTAB法优于SDS法。SDS法提取率高，但纯度不好，而CTAB法提取的DNA 纯度高，完整性好，可以用于分子生物学的相关研究。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目前，药用植物DNA的提取有多种方法：高盐低pH法、SDS法、CTAB法等，但效果不一。不同植物材料含有不同种类和数量的次生代谢产物，要获取高质量的DNA，需要有针对性地选择不同的提取方法。通过比较CTAB法和SDS法提取的三叶木通DNA的质量，寻求一种最适于三叶木通的高质量DNA提取方法，为今后进一步的三叶木通种质资源DNA分子标记技术研究奠定基础。
科学性、先进性及独特之处
- 从三叶木通叶片中提取高质量的基因组DNA，是DNA分子标记技术成功应用的前提条件。本文通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法比较CTAB法和SDS法提取三叶木通DNA的质量，建立了最适于三叶木通的高质量DNA提取方法。
应用价值和现实意义
- 通过对CTAB法和SDS法提取的DNA质量的比较，建立适于AFLP反应的高质量三叶木通基因组DNA提取方法，为进一步DNA分子标记技术成功应用，提高其产量和质量奠定基础，对缓解药材紧张、保证药材质量、确保临床疗效有重大意义。
学术论文摘要
- 目前，药用植物DNA的提取有多种方法：高盐低pH法、SDS法、CTAB法等，但效果不一。不同植物材料含有不同种类和数量的次生代谢产物，要获取高质量的DNA，需要有针对性地选择不同的提取方法。CTAB是一种去污剂，既能裂解细胞，又能有效沉淀多糖。它能与核酸形成复合物，在高盐溶液中是可溶的，当降低盐浓度到一定程度时，从溶液中沉淀，通过离心就可将核酸的复合物同蛋白质、多糖物质分开。SDS是一种阳离子去污剂， 含有高浓度SDS的提取缓冲液可对植物细胞裂解，并通过提高盐浓度(KAc或NH4Ac) 和降低温度( 冰上恒温) 的办法沉淀除去蛋白和多糖。本实验比较CTAB法和SDS法提取的DNA质量，研究发现两种方法都可以提取到三叶木通的DNA，CTAB法优于SDS法。SDS法提取率高，但纯度不好，而CTAB法提取的DNA 纯度高，完整性好，可以用于分子生物学的相关研究。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- SDS法产量高，但纯度低、电泳拖尾现象严重，说明所得的样品中含有杂蛋白或苯酚。采用CTAB法虽然产量低，但纯度高，未出现拖尾现象。CTAB法提取三叶木通总DNA要优于SDS法。
参考文献
- [1]刘占朝．三叶木通研究进展综述[J]．河南林业，2005，25(1)：20-22． [2] 庞发虎,赵旗峰,张俊民,等．一种值得开发的野生果树——三叶木通[J]．山西果树．2002,7(3)25． [3] 陈莉等.几种重要DNA提取方法比较研究,广西植物志,2007,27（1）,137-139； [4] EDWARDS K,JOHNSTONE C,THOMPSON C.A simple and rapid method for the preparation of plant genomic DNA for PCR analysis[J].Nucleic Acids Res,1991,19(6);1349; [5] 杨建雄,生物化学与分子生物学实验技术教程[M],北京：科学出版社，2002．5；
同类课题研究水平概述
- 1.化学研究 迄今为止，国内外学者从木通属植物中已经分离得到了69个三萜和三萜皂苷类化合物。果实中含有由鼠李糖、阿拉伯糖、葡萄糖、木糖和半乳糖组成的多糖。蒋立科,刘沛伦等分别对白木通和三叶木通成熟果实中的氨基酸进行测定，将结果表明，2种木通氨基酸种类相同，共含有17种，其中天冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、精氨酸和赖氨酸含量较高。 2.栽培技术研究 2.1种子繁殖：种子先用碱水搓洗，用清水漂洗干净，沥干水分，及时撒播在已整理好的苗床内。 2.2埋条繁殖：选1-2年生枝蔓埋入土中，1个月后即可生根，一年四季均可繁殖。 2.3分根繁殖：分根繁殖在早春萌芽前进行。一兜多株的可用从根部分成多株。 2.4扦插繁殖：选择生长健壮、无病虫害的1-2年生枝蔓，剪成10cm长的枝条，扦插到已整理好的苗床内。 3.药理活性 研究兔慢性利尿试验，表明木通具有抗水肿和利尿作用，与保泰松合用，会增加尿量，增强抗水肿作用。药理实验表明白木通种子中的乙醇提取物对肿瘤细胞有抑制作用。 4.分子水平研究 4.1 遗传变异 熊大胜等研究发现三叶木通地理变异的基本模式是以海拔垂直梯度变异为主，纬向渐变为辅；海拔及纬度差异产生温度和光照差异，水热因子的综合选择作用是三叶木通茎藤生长性状地理变异的重要原因，其中温度和光照是主导因子。 4.2 染色体 熊大胜等用ASG法对三叶木通根、茎尖细胞进行染色体制片．探讨其染色体组型。结果表明：三叶术通核型为2n=2X =16 =10M+2SM+2ST+2T，X=8；2B类型，第2号染色体上有一对随体。三叶木通细胞中存在有混倍性现象，实生苗2n=4X=32的四倍性细胞占7.9％；秋水仙素诱变茁根茎占31.8％-37.9％。 4.3 同工酶 黄佩蓓等人采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对三叶木通可溶性蛋白及同工酶进行初步研究。结果表明，各样品的蛋白质、同工酶酶谱有共有带，但酶带数量与活性强度有差异；POD同工酶差异明显，可作为品种鉴定的生化指标。 4.4 分子标记 席在星通过研究建立了适合木通属植物RAPD分析应用体系， PCR循环体系为：94℃，4min一[一94℃，30S一37oC，90S一72oC，60S一]一72℃，5min，40个循环。李峰等通过RAPD实验分析得出：白木通是三叶木通的一个变种，与其有较近的亲缘关系。
