植物基因组DNA的提取

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植物基因组DNA的提取及分析

植物基因组DNA的提取及分析

植物基因组DNA的提取及分析一、植物基因组DNA提取的步骤:1.样本的准备:从植物中选择健康和新鲜的组织样本,如叶片、茎、根等。

样本选择要避免含有大量的绒毛、叶色不正常等因素的部位。

2.细胞破碎:将样本放入液氮中迅速冷冻,然后用研钵和研钉对样本进行研磨,直至样本完全破碎。

3.细胞裂解:将研磨的样本加入裂解缓冲液,边振荡边研磨使样本均匀混合。

4.蛋白质去除:使用酚/氯仿提取法去除蛋白质。

加入等体积的酚/氯仿/异丙醇混合液,轻轻混合,然后离心离心管以分离上清和下层。

5.DNA沉淀:将上清转移至新的离心管中,加入等体积的冷乙醇进行DNA沉淀。

静置一段时间后,离心离心管以沉淀DNA。

6.DNA洗涤:将DNA沉淀物用70%乙醇洗涤一至两次,去除残留的盐和其他杂质。

7.DNA溶解:用适量的稳定缓冲液溶解DNA,使其达到一定浓度并避免降解。

二、植物基因组DNA分析的方法:1.PCR扩增:PCR技术可以通过放大DNA片段来研究特定基因或DNA 序列。

首先选择适当的引物,然后将DNA样本与引物、核酸酶、dNTPs等反应液混合,进行多次循环的变温扩增反应。

2.聚丙烯酰胺凝胶电泳:将PCR扩增的产物与DNA分子量标记物置于聚丙烯酰胺凝胶中,然后进行电泳。

电泳结束后,通过紫外线照射或染色剂染色,观察电泳图谱,可以得到DNA片段的大小和数量。

3.酶切电泳:使用限制性内切酶切割DNA片段,然后将切割后的DNA 片段进行电泳分析。

根据DNA片段的大小和相对迁移速度,可以进行DNA 的分析和比较。

4.南方杂交:将DNA样本与标记了放射性同位素或荧光染料的DNA探针进行杂交反应。

通过探针与目标DNA片段的互补配对,可以检测目标DNA的存在和数量。

5.DNA测序:通过测序技术获得DNA序列信息,可以揭示基因组的结构和功能。

通过以上方法,我们可以提取和分析植物基因组DNA,更好地了解植物基因组的组成和功能,为植物的遗传改良和研究提供重要的信息。

植物基因组DNA提取

植物基因组DNA提取

植物基因组DNA提取第一篇:植物基因组DNA提取植物基因组DNA提取一、实验目的1、掌握植物基因组总DNA的抽提方法和基本原理。

2、学习根据不同的植物和实验要求设计和改良植物总DNA抽提方法。

二、实验原理通常采用机械研磨的方法破碎植物的组织和细胞,由于植物细胞匀浆含有多种酶类(尤其是氧化酶类)对DNA的抽提产生不利的影响,在抽提缓冲液中需加入抗氧化剂或强还原剂(如巯基乙醇)以降低这些酶类的活性。

在液氮中研磨,材料易于破碎,并减少研磨过程中各种酶类的作用。

十六烷基三甲基溴化铵(hexadyltrimethyl ammomum bromide,简称为CTAB)、十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfate,简称SDS)等离子型表面活性剂,能溶解细胞膜和核膜蛋白,使核蛋白解聚,从而使DNA得以游离出来。

加入苯酚和氯仿等有机溶剂,能使蛋白质变性,并使抽提液分相,因核酸(DNA、RNA)水溶性很强,经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质。

上清液中加入无水乙醇使DNA沉淀,沉淀DNA溶于TE溶液中,即得植物总DNA溶液。

三、实验仪器及试剂实验仪器:高速离心机;烘箱;冰箱;水浴锅;高压灭菌锅;Nanodrop。

实验试剂:玻璃珠,十二烷基磺酸钠(SDS);三羟甲基氨基甲烷(Tris);乙二胺四乙酸(EDTA);氯化钠;苯酚;氯仿;无水乙醇等。

四、实验步骤1.SDS提取缓冲液在65℃水浴中预热。

2.将叶片置于1.5ml离心管中,液氮速冻,组织研磨器打样。

3.加入700 μl的SDS提取缓冲液,涡旋摇匀。

4.置于65℃的水浴中,每隔10 min轻轻摇动,30 min后取出。

5.加入200 μl KAc溶液,摇匀,放入-20℃冰箱30 min。

6.10000 rpm离心5 min,上清移至新离心管中,12000 rpm离心5 min。

7.上清移至新离心管中,加入700 μl异丙醇,-20℃冰箱30 min。

植物总dna提取的原理及应用

植物总dna提取的原理及应用

植物总DNA提取的原理及应用1. 植物总DNA提取的原理植物总DNA提取是一种从植物细胞中分离纯化DNA的方法。

它是研究植物基因组的基础,对于植物遗传学和分子生物学的研究具有重要意义。

以下是植物总DNA提取的主要原理:1.细胞破碎:为了释放细胞内的DNA,需要先将植物细胞破碎。

这可以通过机械方法(如研磨)或化学方法(如细胞壁降解酶)来实现。

2.DNA溶解:破碎的细胞释放出来的DNA会与其他细胞组分(如蛋白质和RNA)结合在一起形成复杂的混合物。

在这一步骤中,可以通过加入特定的缓冲液和洗涤剂来溶解细胞组分,将DNA纯化。

3.酒精沉淀:为了将DNA从溶液中分离出来,可以通过加入高浓度的酒精,使DNA以固体形式沉淀。

4.洗涤和纯化:沉淀的DNA表面可能附着有其他颗粒物。

为了去除这些杂质,可以用酒精和洗涤剂进行多次洗涤和离心。

5.DNA溶解:最后,纯化的DNA溶于适当的溶液(如Tris-EDTA缓冲液),以便后续应用。

2. 植物总DNA提取的应用植物总DNA提取的成功应用于以下几个方面:2.1 植物基因组研究植物总DNA提取是进行植物基因组研究的基础。

通过提取植物总DNA,研究人员可以了解植物基因组的组成、结构和功能。

这对于理解植物的遗传特性、进化历史以及种间亲缘关系具有重要意义。

2.2 植物遗传改良植物总DNA提取技术可以帮助研究人员进行植物遗传改良。

通过提取植物总DNA,可以发现植物中的有用基因或性状相关基因,并进行基因定位和序列分析。

这为培育具有优良性状的新品种提供了基础。

2.3 植物种群遗传学研究植物总DNA提取可以用于研究植物种群的遗传结构和变异情况。

通过分析植物总DNA中的遗传标记(如微卫星和单核苷酸多态性),可以推断不同个体和种群之间的遗传关系、基因流和遗传多样性等重要参数,从而深入了解植物的遗传背景和进化过程。

2.4 植物病害诊断植物总DNA提取可以应用于植物病害的诊断。

通过提取植物总DNA,可以检测病原体的存在和种类,从而确定植物是否感染了某种病害,进而采取相应的病害防治措施。

植物dna提取实验报告

植物dna提取实验报告

植物dna提取实验报告植物基因组研究已经成为生物学的一个重要分支,特别是在农业生产和生态环境保护方面。

在这个研究领域中,植物DNA提取是基础且必不可少的一步。

本文将详细介绍植物DNA提取实验的过程、步骤和注意事项。

一、实验材料和仪器本实验所需材料和仪器如下:植物样品、溶解缓冲液、提取缓冲液、酒精、异丙醇、洗涤盐溶液、碱性蛋白酶、液氮、离心机、温水浴、电泳仪、比色皿等。

二、实验步骤1. 样品准备首先,选取新鲜植物样品,清洗并研磨成粉末。

为了提高DNA的纯度,应尽量避免样品中的杂质和污染。

2. DNA提取将研磨后的样品加入提取缓冲液中,并加入适量的洗涤盐和碱性蛋白酶,混匀后加入异丙醇,离心分离DNA。

将得到的上清液加入溶解缓冲液中,使用离心机将DNA沉淀至底部。

上清液中的DNA可以通过多次酒精沉淀提高回收率。

3. DNA纯化将得到的DNA溶于TE缓冲液中,使用电泳方法确定DNA含量和质量。

DNA的含量和质量可以通过紫外线吸收光谱测定和琼脂糖凝胶电泳检测。

4. DNA保存DNA保存有两种方式:一种是在-80℃低温下保存,这种方式比较适合需要长期保存的植物DNA;另一种是将DNA溶液保存在干燥的、无污染的环境中,这种方式比较适合短期保存的植物DNA。

三、注意事项1. 在样品制备和提取过程中,应尽量避免污染和杂质的混入,否则会影响DNA的纯度和质量。

2. 在DNA提取和纯化的过程中,应注意洗涤缓冲液、异丙醇等试剂的使用时间和浓度,以免影响DNA的回收率和纯度。

3. 在电泳检测中,应根据植物物种的不同选择适合的电泳参数,以确保DNA检测的准确性和可靠性。

四、结语DNA提取是植物基因组研究的基础,它是了解植物遗传信息和探究植物繁殖机制的必要步骤。

本实验详细介绍了植物DNA提取的方法和注意事项,希望可以为植物基因组研究者提供帮助。

植物基因组DNA的提取与检测

植物基因组DNA的提取与检测

生命科学学院专业生物技术 2016级生技班666组姓名余梓棋同实验者黄剑宇黄少凯 2018年 5 月 8日题目:植物基因组DNA的提取与检测一.实验目的:1.了解真核生物基因组DNA提取的一般原理;2.掌握基因组DNA提取的方法和步骤。

二.实验原理1.液氮研磨:液氮能迅速将植物组织温度降到零度以下,使组织细胞变得脆而易碎,此时对植物组织进行研磨,能大大提高研磨的效率,植物组织迅速变为粉末状,增大表面积,提高提取植物DNA的效率。

2.SDS等离子型表面活性剂处理:SDS等离子型表面活性剂能溶解膜蛋白而破坏细胞膜,使核蛋白解聚,从而使DNA游离出来,且使DNA保持溶解溶液状态,易于分离3.苯酚和氯仿处理:苯酚和氯仿等有机溶剂能使蛋白质变性,并使抽提液分相,因核酸水溶性很强,经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质;4.异丙醇处理:上清液中加入异丙醇使DNA沉淀,离心后DNA沉淀于离心管底部,便于移去提取液。

而后将沉淀DNA溶于TE缓冲液中,即得植物基因组DNA溶液;5.DNA的琼脂糖凝胶电泳鉴定:带电荷的物质,在电场中的趋向运动称为电泳。

DNA的琼脂糖凝胶电泳可以分离长度为200bp至近50kb的DNA分子。

DNA的迁移率(U)的对数与凝胶浓度(T)之间存在反平行线性关系。

因此,要有效地分离不同大小的DNA片生命科学学院专业生物技术 2016级生技班666组姓名余梓棋同实验者黄剑宇黄少凯 2018年 5 月 8日段,选用适当的琼脂糖凝胶浓度是非常重要的。

三.实验材料及设备1.实验材料:新鲜的植物幼嫩叶片2.实验仪器:(1)研磨皿,10、100、1000μL取液器各一支,台式高速离心机,漩涡器;(2)电泳仪,电泳槽,样品槽模板(梳子),有机玻璃内槽,水平仪,取液器,微波炉,凝胶成像系统。

3.实验试剂:(1)植物DNA提取a.细胞提取液:100mmol/L Tris-HCl, pH8.0, 5mmol/L EDTA,500mmol/L NaCl, 1.25% SDS,1%β-巯基乙醇(去除酚类);b.氯仿:异戊醇(24:1);c.其它试剂:液氮、无水乙醇、 TE缓冲液、异丙醇、洗涤缓冲液;作用:氯仿可使蛋白质变性,有助于液相与有机相的分离。

试验一植物基因组DNA提取

试验一植物基因组DNA提取

实验一植物基因组DNA提取目的:了解植物细胞的特点,掌握植物基因组DNA分离、纯化的原理。

原理:用植物基因组DNA提取液处理研磨、收集后的样品,提取液中的乙二胺四乙酸二钠(EDTA)能螯合金属离子,以防止破碎细胞的脱氧核糖核酸酶对DNA 的降解作用,而细胞破碎液中的蛋白酶K在37℃温浴过程中还能降解蛋白质,从而减少了蛋白质对DNA的污染。

然后用CTAB处理,在特定的盐浓度下,CTAB 使基因组DNA处于溶解状态,而蛋白质仍为沉淀。

经细胞破碎液获得的DNA 粗提取液再用酚、氯仿、异戊醇处理,其中酚是高效的蛋白变性剂,可进一步将蛋白、脂类和细胞碎片去掉,然后用氯仿、异戊醇处理,一方面可达到去蛋白的目的,另一方面还可去除残留的酚。

一、材料植物的根、茎、叶。

二、设备移液管,高速冷冻离心机,台式离心机,水浴锅。

三、试剂1、CTAB或Nacl溶液:4.1克NaCl溶解于80ml水,缓慢加入10克CTAB,加水至100ml。

2、其它试剂:氯仿、异戊醇(24:1),酚:氯仿:异戊醇(25:24:1),异丙醇,TE,10%SDS,蛋白酶K(20mg/ml),5mol/LNaCl。

四、操作步骤1、选新鲜无病虫害的叶片用自来水冲洗吸干,用蒸馏水洗两次,然后用超纯水洗一遍,吸干,剪碎称0.5-0.25克。

2、将所取材料放入预冷的研钵(研钵提前要灭菌),研成粉末后置于7ml离心管内(可以换为将样品放置到7ml离心管中800ulCTAB后用玻棒捣碎)。

3、加入2.4ml 65℃预热的CTAB,充分混合后65℃水浴90min以上,冷却到室温,加入等体积氯仿异戊醇(24:1),轻轻颠倒混匀4℃离心6000g×10min,取上清加入2/3体积的-20℃预冷的异丙醇轻轻混匀,-20℃度放置20min,4℃离心5000g×5min,去上清。

4、再沉淀中加入0.6ml的65℃CTAB温育30min,待沉淀充分溶解,加入等体积氯仿异戊醇充分混匀,4℃离心6000g×5min,去上清加入2/3体积的-20℃预冷的异丙醇,轻轻混匀-20℃放置20min。

实验6植物基因组DNA的提取

实验6植物基因组DNA的提取

实验6 转基因植物PCR检测一、植物DNA的提取技术(CT AB法)一、实验目的1.掌握用CTAB法提取植物总DNA的方法和基本原理。

2.学习根据不同的植物和实验要求设计和改良植物总DNA抽提方法。

二、原理CTAB法[十六烷基三甲基溴化铵(hexadyltrimethyl ammomum bromide,简称为CTAB)]是一种快速简便的提取植物总DNA的方法。

通常采用机械研磨的方法破碎植物的组织和细胞,然后加入CTAB,CTAB是离子型表面活性剂,能溶解细胞膜和核膜蛋白,使核蛋白解聚,从而使核酸(DNA、RNA)得以游离出来。

再加入苯酚和氯仿等有机溶剂,能使蛋白质变性,并使抽提液分相,因核酸(DNA、RNA)水溶性很强,经离心后即可从抽提液中除去细胞碎片和大部分蛋白质。

上清液中加入无水乙醇使DNA沉淀,沉淀DNA溶于TE溶液中,即得植物总DNA溶液。

三、实验材料大豆幼苗[材料的采集与保存对提取DNA的产量和质量有很大影响。

通常应尽可能采集新鲜、幼嫩的组织材料,采集过程中应尽可能保持组织材料所含的水分。

通常的做法是取样时立即用浸湿的纱布包裹采集到的组织材料,放置在带有冷藏功能的采集箱中,这样通常使组织材料在3-5d内仍然保持新鲜。

野外远距离采集样本时,在可能的条件下应冷冻保存(如放置于液氮中);当不具备冷冻条件时,最好用盛有无水CaSO4的瓶子分别保存,使其迅速干燥,这种方法可将材料保存数月,返回后应尽快进行DNA的提取工作。

那些具有大量次生代谢产物(如单宁、酚类、醌类等)的植物材料,应尽可能采集幼嫩组织。

]四、试剂4.1 CTAB提取缓冲液:100 mmol/L Tris-HCl (pH8.0),20 mmol/L EDTA-Na2,1.4mol/L NaCl(如表1),2% CTAB,使用前加入0.1%(V/V)的β-巯基乙醇。

表1 CTAB提取缓冲液配制试剂*名称M.W. 配制1 000mL 配制100mLTris 121.14 12.114g 1.2114gEDTA-Na2372.24 7.4448g 0.74448gNaCl 58.44 81.816g 8.1816g* 用HCl调pH值。

植物基因组DNA的提取

植物基因组DNA的提取
8、微波炉; 9、电泳仪及电泳槽;
10、紫外检测仪。
五、实验操作方法和步骤 (一) 植物基因组DNA的提取
称取植物幼嫩叶子0.5g 65℃水浴保温1hr, 其间经常轻柔摇动 离心5,000g×5min 置于预热到65℃的研体中, 加少许石英砂;加入预热到 65℃的核酸提取缓冲液3ml 迅速研成匀浆 转移到7ml带盖离心管中
在DNA提取过程中必须始终注意以下几个关键问题: (1)DNA的二级结构和双链易受多种因素(如强酸、强碱、加热、低盐浓度、 有机溶剂、酰胺类、尿素等)的影响引起双链解开,即“变性”,因此抽提时 避免使用变性的条件。 (2)抑制内外源DNase的活力。DNase就象一把刀,它能把大分子的DNA切成碎 片,所以要加以杜绝,现可以通过多种途径来做到这一点:a、低温操作;b、 调节pH,使偏碱(pH8.0);c、抽提液中加表面活性剂;d、加螯合剂(EDTA) 除去酶的铺助因子(Mg2+),使酶活性丧失。 (3)防止化学降解。如过酸或过碱以及其它化学因素,会使DNA降解,一般综 合考虑,取pH8.0左右为宜。 (4)防止物理因素降解。如温度太高或机械张力剪切等,DNA分子特别大,极 易被机械张力拉断,甚至在细管中稍急一些的流动也会使DNA断裂,所以在抽 提过程中要特别注意这一点,操作过程要尽量简便、温和、减少搅拌次数,也 不要剧烈摇动。 (5)植物的次生代谢物(主要是胞质内的多酚类或色素类化合物)对核酸提 取有干扰作用。因此,一般尽可能选幼嫩的、代谢旺盛的新生组织作为提取 DNA的材料,这是因幼嫩的新生组织次生代谢物较少,DNA含量高,且易于破碎, 植物材料最好是新鲜的。
三、实验材料与试剂
1、实验材料 植物基因组DNA样品
2、实验试剂
⑴ ddH2O; ⑵ TE缓冲液(pH 8.0)。 四、实验器材与仪器 1、离心机、离心管(5ml)及离心管架; 2、微量移液器10ul、200ul、1000ul及枪头; 3、紫外分光光度计; 4、石英比色皿(0.5cm光径)或1cm光径的微量石英比色皿(50ul、100ul)。
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植物基因组DNA的提取及其定性定量分析
【实验目的】
通过本实验学习利用CTAB法从植物组织中提取DNA并通过琼脂糖凝胶电泳及紫外分光光度法对DNA进行定性定量分析。

【实验原理】
CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)是一种阳离子型去污剂,可溶解细胞膜,在高离子强度下(大于0.7 M NaCl),与蛋白和中性多糖形成复合物沉淀出来。

利用液氮对植物组织进行研磨,从而破碎细胞。

然后加入CTAB缓冲液将DNA溶解出来,再用酚、氯仿抽提的方法去除蛋白,最后经乙醇沉淀得到DNA。

琼脂糖凝胶电泳是分离和纯化DNA片段的常用技术。

把DNA样品加入到一块包含电解质的多孔支持介质(琼脂糖凝胶)的样品孔中,并置于静电场上。

DNA分子在高于等电点的pH溶液中带负电荷,在电场中向正极移动。

DNA分子在琼脂糖凝胶中泳动时有电荷效应和分子筛效应。

由于糖-磷酸骨架在结构上的重复性质,相同数量的双链DNA几乎具有等量的净电荷,因此,在一定的电场强度下,DNA分子的迁移速度取决于分子筛效应,即DNA分子本身的大小和构型。

DNA分子的迁移速度与相对分子质量的对数值成反比关系,分子量小的DNA分子比分子量大的DNA分子迁移速率快,迁移距离远,由此得到分离。

凝胶电泳也可以分离相对分子质量相同,但构型不同的DNA分子,超螺旋质粒DNA(cccDNA)泳动最快,其次为线状DNA(L DNA),最慢的为开环质粒DNA(ocDNA)。

核酸分子(DNA或RNA)由于含有嘌呤环和嘧啶环的共轭双键,在260 nm波长处有特异的紫外吸收峰,其吸收强度与核酸的浓度成正比,这个物理特性为测定核酸溶液浓度提供了基础。

1 OD260相当于dsDNA 50 μg/ml,ssDNA 33 μg/ml和ssRNA 40 μg/ml。

可以此来计算核酸样品的浓度。

紫外分光光度法不但能确定核酸的浓度,还可通过测定260 nm和280 nm 的紫外线吸收值的比值(A260/A280)估计核酸的纯度,若DNA的A260/A280比值高于2.0,则可能有RNA污染,低于1.8则有蛋白质污染。

【仪器、材料与试剂】
一、仪器及耗材离心机、恒温水浴器、台式离心机、电子天平、水平电泳槽、电泳仪、凝胶成像分析系统、高压灭菌锅、紫外线透射仪、微波炉、紫外分光光度仪、微量移液器(10、100、1000 μl量程各一支)、100 ml或250 ml锥形瓶、量筒、液氮、研磨棒、点样板或parafilm、吸头、1.5 ml EP管、PE手套和乳胶手套。

二、药品
三羟甲基氨基甲烷(Tris)、CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)、β-巯基乙醇、氯仿、苯酚、乙醇、氯化钠(NaCl)、盐酸、液氮、硼酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、溴酚蓝、蔗糖、琼脂糖、核酸染料。

三、试剂
1. 2×CTAB buffer
70%乙醇
RNaseA
0.5×TBE缓冲液(工作浓度)
凝胶加样缓冲液(6×)
6. 核酸染料
7. DNA marker
8. 酚/氯仿(1:1, V/V)
【实验步骤】
1. 取约100 mg新鲜的拟南芥嫩叶放入1.5 ml EP管,在液氮冷冻条件下研磨成粉末状。

(在液氮中先取出研磨棒和离心管,离心管要迅速打开,防止温度升高而弹开。

研磨时要先把样品一次推到底部,然后快速研磨,研磨过程中要不断用液氮冷冻,防止样品融化)
2. 加入0.6 ml 2×CTAB提取液(用前加入0.2﹪的巯基乙醇),混匀,颠倒几次,可Vortex。

65℃水浴30 min,每10 min颠倒混匀一次。

(加巯基乙醇时要在通风厨进行)
3. 取出离心管,冷却后加入0.6 ml酚氯仿混合液,混匀,充分悬浮,需要Vortex。

(吸取酚氯仿混合液时要吸取下层液体,上层为tris-HCl)
4. 12,000 rpm室温离心8 min(若没离好可重复一次)。

5. 将上清液(约450 μl)转移到另一新的1.5 ml离心管中,加入与上清等体积的氯仿,需要Vortex,12,000 rpm 离心8 min。

6. 取上清约400μl,加入600 μl无水乙醇,上下颠倒混匀,-80℃放置30 min。

7. 4℃,12,000 rpm离心20 min,弃上清。

8. 1 ml 70%乙醇(预冷)洗涤沉淀,上下颠倒几次,不能Vortex,7,000 rpm离心3 min,弃上清。

9. 再次用1 ml 70%乙醇(预冷)洗涤沉淀,上下颠倒几次,不能Vortex,7,000 rpm离心3 min,弃上清。

10. 乙醇充分挥发后,加入20 μl无菌水(含20 μg/ml RNase A),37℃水浴30 min溶解DNA。

11. 取5 μl DNA样品进行琼脂糖凝胶电泳检测。

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