陳國梁,賀曉龍,陳宗禮,任桂梅,梁倩男
(延安大學生命科學學院/陜西省區域生物資源保育與利用工程技術研究中心,716000)
提取純度高、完整性好的RNA是進行基因克隆以及其功能分析的一個重要環節,也是進行分子生物學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],但關于冬蟲夏草總RNA的提取方法卻未見報道。基于此,作者以冬蟲夏草子實體為材料,用4種方法對其總RNA進行提取,以便從中找出一種較適合冬蟲夏草子實體總RNA提取的方法,為其分子生物學及基因工程育種研究的開展奠定基礎。
新鮮冬蟲夏草子實體由延安大學生命科學學院食用菌實驗室提供。
①RNA的提取 稱取一定量的新鮮冬蟲夏草子實體,分別采用SDS抽提法、TRIzol法、CTAB-Li-Cl法與DEPC水法進行總RNA的抽提。
②RNA質量的檢驗 a.RNA的純度檢驗。RNA的純度檢驗用核酸蛋白檢測儀進行檢測[10]。
b.RNA的完整性。根據所測的濃度,取相同含量的RNA在穩壓7.5 V/cm下進行變性瓊脂糖凝膠電泳,EB染色5~10 min,在凝膠成像系統中成像觀察。
將所提取的總RNA經紫外檢測其230 nm、260 nm、280 nm處的 OD值并計算 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,但仍有蛋白及鹽分的殘留,同時,可能有部分RNA發生降解導致OD260/OD280的值偏離2.0,這也與電泳結果(圖1)相吻合。從整體數據分析可得出,DEPC水法和SDS法提取的冬蟲夏草子實體總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純度及產量的比較
4種方法提取的總RNA經變性瓊脂糖凝膠電泳(圖1)均出現整齊、較清楚的28S與18S條帶。其中DEPC水法提取的總RNA電泳結果顯 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,點樣孔中及其附近也未發現有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電泳結果出現了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,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、抽提次數及沉淀過程中所用試劑和沉淀次數均有所不同,所耗費時間也不同,見表2。結合紫外及電泳檢測結果可得出,4種提取方法中DEPC水法提取的總RNA質量最好,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試劑,這使得試驗成本大大降低,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備,所得RNA完整且純度較高,可滿足分子水平試驗的要求,是一種較簡單、高效、經濟的適合食用菌總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構與其有一定的差異,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,嚴重影響RNA的提取效率和純度,進一步影響到后續試驗操作。本試驗針對冬蟲夏草子實體富含多糖的特點,在4種提取方法上,進行了簡單的優化,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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