谷子种子高质量总RNA提取方法的优化
2020-03-13王金荣许冰霞尹美强温银元
王金荣 许冰霞 尹美强 温银元
(山西农业大学农学院,山西 太谷 030801)
谷子[Setaria italica(L.) Beauv]属禾本科(Gramineae)植物,谷粒含有丰富的蛋白质、脂肪和维生素[1],营养价值很高[2-3]。随着人们生活方式的改变,市场上对谷子的需求不断增加[4]。种子活力的保持和萌发成苗决定着植物种类的繁衍和生存能力以及生态系统的建成,更直接影响作物的产量,而种子萌发被认为是植物生活周期中最重要和最脆弱的阶段[5],因此研究种子萌发的分子机制有助于提高作物的产量,具有重要的经济和生态意义[6-7]。从植物种子中提取纯度高、完整性好的RNA是进行基因动态表达、cDNA 合成、RNA 序列分析、基因克隆、构建cDNA 文库、体外翻译等分子生物学试验的前提[8]。但谷子中含有较多的蛋白质、多糖和脂质,这些物质会干扰或降解RNA,从而影响RNA的产量和质量[9-11]。其中,多糖表现出与RNA 相似的物理化学性质,并与RNA提取物共沉淀[12]。蛋白质和脂类也会干扰RNA 分离提取,干扰反转录酶- 聚合酶链锁反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR),从而影响基因表达研究[13]。
从植物中提取总RNA的方法有很多,主要包括Trizol 法[14]、NAiso Plus 法、SDS 法[15]、异硫氰酸胍法[16]、CTAB 法[17-18]等,但由于植物之间及同一植物不同组织之间的差异,所需的RNA提取方法也不同[19-21]。目前已有报道从蓖麻[8]、甘蓝[10]、花生[11]等植物种子中提取出高质量的RNA,但从谷子中提取RNA的有效方法鲜见报道。本试验以晋谷42、晋谷45、晋谷21、晋谷28、张杂13为材料,通过对现有的RNA提取技术进行结合和改进,同时与NAiso Plus法、CTAB 法进行比较,旨在找出一种能够简单、快速的从谷子干种子中提取出高质量RNA的方法,为谷子萌发相关的后续分子生物学试验奠定基础并为其他禾谷类作物种子的RNA提取提供参考。……
