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植物RNA提取试剂盒

点击次数:369 发布时间:2013/8/7 18:04:20

 

植物RNA提取试剂盒

植物RNA提取试剂盒

植物RNA提取试剂盒,其原理完全不同于异硫氰酸胍/酚/氯仿提取方法,克服了后者不能区分RNA (本质上是多糖)和其他植物多糖的缺点,能高效将RNA和其他植物多糖分开,同时还能有效去除多酚和其他植物次级代谢成份。其有效性在近五十多种各类植物(见附录,包括十分棘手的松柏类植物)中得到验证。
1.         适用于绝大多数植物,从五十多种植物材料中都成功提取到了总RNA,其中包括松针、柏树、香蕉等用胍/酚/氯仿方法未能提取到RNA的植物(注:部分植物组织,如果实, RNase含量极高, 需要另外加RVC抑制其活性)。
2.         操作简单快速,*短可以只需要约十五分钟,可以全在室温下进行。
3.                    得到的RNA平均 OD260/280在1.9左右,可直接用于RT-PCR和Northern等研究。
成份
50 次(3080-50)
250 次(3080-250)
溶液A
50 mL
250 mL
溶液B
15 mL
75 mL
溶液C
25 mL
125 mL
溶液D
25 mL
125 mL
使用手册
1份
1份
常温运输,4℃保存,有效期一年。
氯仿、75%乙醇、RNA溶解液。
1.      准备
a)     估算试剂和组织细胞的用量并准备足够的氯仿、75%乙醇和RNA溶解液(如RNASAVER、无RNase的水或有灭活残留RNase活性的液相RNase清除剂)。每次微量提取一般需要100-200 mg植物叶片、或50-100 mg植物种子、或200-500 mg植物果实。
b)            溶解溶液A沉淀。溶液A在4℃放置后可能会产生沉淀,使用前必须放在65℃水浴使沉淀彻底溶解。
2、 匀浆
a)   先将新鲜植物组织剪切成小块(保存在RNALOCKER中的植物组织需用纸吸去RNALOCKER液体后再剪切成小块),放入10-15 mL塑料离心管中,加入1 mL溶液A,然后用匀浆器匀浆5-20秒,将不超过1 mL的匀浆液转移至干净的1.5 mL塑料离心管中(可以不必转移非液体的细胞碎片)。匀浆时会产生泡沫,但不影响提取效果。有的植物组织(果实)含有大量水份,匀浆液会多于1 mL,转移时也只取1 mL。
b)   如果用砚磨法破碎植物组织,需将植物组织浸泡在1 mL溶液A中再砚磨,尽量避免植物组织跟空气直接接触,然后将砚磨物转移到新的1.5 mL离心管中。
3、 次分相
a)     在装有裂解物的离心管中加入0.3 mL的溶液B和0.2 mL自备氯仿,用手上下颠倒或振荡器振荡30秒混匀,此时溶液呈均匀的乳浊状。振荡器振荡时必须使管底溶液震荡起来。
b)     室温12000-15000 g离心5分钟,两相间将有约5-10毫米厚的细胞破碎物。
c)            将上清液(约0.8 mL)转移到另一干净的1.5 mL塑料离心管中,下层有机相和中间层含有DNA、蛋白质和其他杂质,避免触及或吸取。留下100 μL上清液不取。
4、 第二次分相
a)   在上清液中加入0.5 mL的溶液C和0.2 mL的自备氯仿,用手上下颠倒或振荡器振荡30秒混匀,此时溶液呈均匀的乳浊状。振荡器振荡时必须使管底溶液震荡起来。
b)   室温12000-15000 g离心3分钟,两相间将有白色膜状物(蛋白质)形成。
c)        将上清液(约1 mL)转移到另一干净的1.5 mL塑料离心管中,避免触及或吸取有机相及其上面的白色膜状物。
5、 沉淀
a)     在上清液中加入0.5倍体积的溶液D,用手上下颠倒或振荡器振荡30秒混匀,此时溶液呈白色浑浊状。振荡器振荡时必须使管底溶液震荡起来。如果提取 50 mg以下的微量植物组织样品,在此步加入天恩泽的微量助沉剂RNADOWN
b)     室温12000-15000 g离心3-5分钟,RNA将在管底形成白色沉淀(约黄豆大小)。如果组织样品量少或需要提高RNA回收率,也可以延长离心时间到20-30分钟。
c)            小心移弃上清液,避免触及管底RNA沉淀。
注意:如果加入溶液D离心后沉淀漂浮在上面,说明植物糖份多,溶液比重大,可以少加植物样品,也可以适当加无RNase的水稀释直到沉淀能够沉下去为止。如果离心后管底有类似氯仿的相出现,说明上一步离心时间不够或取上清时取到了下层的有机相,可以适当延长离心时间或取上清时留下约100 μL不取或在第四步时加0.3 mL的自备氯仿。
6、 次清洗
a)     在离心管中加入1mL 75%的乙醇,振荡器上振荡混均30秒。
b)     室温12000-15000 g离心1分钟,RNA将在管底形成细小沉淀(约芝麻大小)。
c)            小心吸弃上清液,注意不要吸弃RNA沉淀。
7、 第二次清洗
a)     重复第六步一次。
b)            短暂快速离心,用移液枪小心吸弃残留液,注意不要吸弃沉淀。此步将有效去除残留的乙醇,否则后续反应会受到影响。
8、 溶解
a)            加入适量(一般为20-100 μL) RNA溶解液使RNA沉淀溶解,存放于-80℃或立即使用。千万不要用真空离心法使RNA沉淀过于干燥,否则RNA将变得十分难溶。
9、 检测
a)     RNA完整性的电泳检测
如果需要做Northern杂交,强烈建议用户使用甲醛变性胶进行RNA电泳,因为非变性胶不能分离所有的RNA分子(BioTechniques,28:414,2000)。如果是简单检测,可以使用TAE或天恩泽的SuperBuffer-2 DNA/RNA两用快速电泳液,但文献报道必须使用变性上样液(BioTechniques,9:558,1990)。普通DNA上样液不含变性剂,也没经过去RNase处理,所以不要使用。
尤其需要注意的是不要使用TBE进行RNA电泳,因为TBE所含硼酸是研究多糖的经典方法----硼酸络合法中的关键成分,硼酸通过与RNA核糖中的羟基发生络合反应,形成RNA分子内或RNA分子间的络合复合物,使同样长度的RNA具有不同的泳动速度,电泳条带弥散,同时有大的RNA络合复合物迟留在加样孔中(一般会误以为是基因组DNA污染)。RNA分子内或RNA分子间的络合物的形成的多少和比例又与硼酸与RNA的数量比例有关,而RNA样品中污染的其他多糖(如植物中提取的RNA)也会参与此反应,使硼酸对RNA电泳的影响更复杂,所以TBE对RNA电泳的影响没有规律性和重复性。有的样品可以使用有的又不行,是避免使用。
由于动物细胞中70-80%的RNA为rRNA,后者又由28S (约4800 nt),18S (约1900 nt)和5.8S (约120 nt)三种组成,所以变性胶电泳后应该在UV下看见三条清晰的rRNA带。由于核酸长度与结合EB的数量成正比(当然还与RNA的二级结构有关,双链部分结合能力比单链部分强),所以28S rRNA条带的荧光强度一般比18S rRNA条带的荧光强度强1.5-2.3倍。如果这两条rRNA带不清晰或比例小于此范围则表示RNA有降解(因为大的RNA被酶降解的可能更大)。
跟动物一样,植物果实和种子的RNA一般有三条电泳带,但植物叶片的RNA有四条或更多rRNA带,多余的RNA来源于叶片中大量存在的叶绿体。
b)     RNA产量产率测定
将5-10 μL RNA溶于TE缓冲液中(pH7.5-8.2之间)检测其在OD260的光吸收。通过光吸收可以得出RNA浓度(1 OD260的RNA=40 μg/mL),进而计算出RNA的产量(浓度X体积)和产率(RNA产量/组织用量)。
注意不要将RNA稀释在DEPC水中检测OD260和OD280,否则光吸收比在TE中测得的低10%-15%,因为核酸光吸收跟溶液pH相关,而DEPC水中的DEPC高压分解后产生的CO2 与水反应生成碳酸,使溶液pH降低进而降低RNA的光吸收。RNA的产率还随组织的营养状态和组织的种类不同而不同,100 mg种子的RNA产量一般为100-120 μg,100 mg叶片为30-60 μg, 100 mg果实为20-40 μg。
c)     RNA纯度测定
无污染的总RNA的OD260/OD280一般在1.8-2.1之间(具体数值与其碱基组成和溶液成分等多种因素有关),OD260/OD230一般在2.0-2.3之间,如果低于或高于此范围则分别表示样品可能有蛋白质或多糖的污染,但一般不影响RT-PCR等反应。蛋白质污染可以通过酚/氯仿抽提一次然后酒精沉淀去除,DNA和多糖污染可以分别用天恩泽的DNA Erasol 和PS Erasol去除。
植物RNA提取影响因素
因素
说明
对策
多酚
多存在于植物果实和针叶植物中。匀浆时释放出来,氧化成醌(多为褐色)后能与RNA共价结合,使RNA在提取过程中进入酚相而丢失。
还原法;螯合法;硼砂法;沉淀法;丙酮法;低pH法。
多糖
广泛存在于何种组织。其多羟基特点与RNA相似。能去除的多糖会裹走部分RNA而降低其产量;不能去除的多糖与RNA共沉淀,使溶液粘稠,同时还会抑制后续的RT等酶反应。
高盐沉淀法;低醇沉淀法;CsCl梯度离心法等
蛋白质
包括植物特有的RNase和多酚氧化酶。
Proteinase K降解法;抑制剂法;高氯酸钠沉淀法;变性灭活法。
次级代谢物
多存在于高等植物成熟组织中,成分复杂,水溶。能与RNA共沉淀,抑制后续的酶反应。
CsCl梯度离心法
来源于植物组织RNA提取难点及对策(生物技术通讯,1999。李宏等)。
Q:上样孔里的红色荧光物一定是污染的基因组DNA吗?
A:不是。用TAE或TBE电泳液和非变性胶电泳RNA时容易产生此现象,天恩泽初步研究发现大部分红色荧光物是变性不充分的单链RNA通过碱基互补或通过硼酸络合(如果使用TBE作电泳液的话)形成的复合物,加RNase处理后,这些红色荧光物一般会消失。为避免此现象,建议使用甲醛变性胶电泳。如果需要使用非变性胶,也必须在上样前使RNA变性。使用天恩泽优化的上样/变性/染色三用溶液RNAON可以使RNA在非变性胶上电泳时也有较好分辨率。使用非变性胶时,可以使用TAE或超快电泳液SuperBuffer-2,不要使用TBE缓冲液,因为TBE中的硼酸能与RNA的多羟基形成复合物,RNA很难形成锐利的条带。
Q:如何确认和去处除污染的基因组DNA?
A:如果怀疑有DNA污染,可以用RNase处理RNA样品,然后再电泳。如果上样孔里的红色荧光物不消失,则表示是基因组DNA污染。进一步确认可以使用PCR扩增法。去除污染的DNA可以使用非酶的DNA去除剂DNA Erasol或RNase-free DNase,由于RNase-free DNase一般都有残留的RNase污染,所以必须严格按照厂家提供的使用手册进行操作。
Q:为何提取的RNA电泳时带型不清楚或根本没有条带?
A:可能原因:1、电泳没有使用MOPS缓冲液+甲醛变性胶;2、没有使用RNA专用的上样液或使用的RNA专用的上样液放置时间过长;3、植物组织样品中RNase很多,可以使用RVC(部分植物果实需要此处理);4、植物组织中含多酚等影响提取的物质(如松柏等植物),可以在溶液A中加入终浓度为0.1 M的硼氢化钠。
RVC(CAT#:3110)、植物DNAout(CAT#:3672)
1.       王玮等,CHS and UBGAT Expression and Baicalin Accumulation in the Roots of Scutellaria baicalensis Georgi during Cultivation Seasons,     Journal of Fudan University (Natural Science),vol.45,2006,P.674-678。

原创作者:上海义森生物科技有限公司

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