不同叶龄玉米叶片对DNA质量的影响和条件优化(2)
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引言
玉米是重要的粮食、饲料和工业原料，其产量和质量水平在国民经济发展中有着举足轻重的影响。玉米的种植面积仅次于小麦和水稻，是世界第三大作物。我国玉米种植面积和总产量都居世界第二位。在世界及我国的经济生活中具有非常重要的地位和作用。然而随着植物科学向分子水平的深入发展，玉米选种、育种、改良和鉴定等研究中经常需要获得有效的植物DNA样品。因此如何提取玉米的DNA是分子生物学实验技术中的最重要、最基本的操作。如不能有效地完成玉米DNA的提取，那就无法进行分子生物学方面的实验。玉米DNA的有效提取，它是进行任何玉米研究工作的前提和基础，也是最关键的一步。DNA提取的质量的高低对后续的研究发挥着很重要的作用，因此研究玉米叶片最适的提取叶龄具有很重要的意义。本实验以玉米的幼苗、幼嫩叶和成熟叶为材料，用CTAB和SDS提取DNA，并用紫外-可见分光光度计和琼脂糖凝胶电泳检测DNA的纯度，从而确定提取玉米DNA最适的材料。并在做实验的基础上，总结实验过程中需注意的事项和条件的优化。
1.DNA提取研究进展
1.1DNA提取的基本原理
DNA是生物体内的遗传信息，是生物体内非常重要的信息分子，是分子生物学研究的主要内容。在分子生物学中为了进行DNA的测序、DNA的杂交以及基因的表达，获得分子量高和纯度高的DNA是进行分子生物学研究重要的前提。保证DNA结构的完整性，经过纯化后抑制酶作用的物质不应存在，金属离子、有机溶剂的污染排除，蛋白质、多糖、脂类等降低到最低程度，排除其他核酸分子的污染。核酸分为DNA和RNA两大类。DNA主要存在于细胞核内，在细胞器线粒体和叶绿体中也有DNA,另外质粒中也有DNA。RNA主要存在于细胞质中，其中最多的存在于微粒体中，其中的RNA约占总量的一半，其余的主要存在于细胞液中，约占细胞总量的30%，其余在核仁、线粒体等细胞器中。核酸既是酸性又是碱性化合物，有一定的等电点，能与碱性物质结合形成复合物，又能与金属结合成中性化合物。在核酸大分子中，由于磷酸基的酸性比嘧啶、嘌呤的碱性强，故中和后最终溶液呈酸性。DNA和RNA都是水溶性物质，但两者不溶于有机溶剂。
1.2 DNA提取常用的方法
1.2.1 CTAB法
CTAB（十优尔烷基三甲基溴化铵），是一种阳离子去污剂，可溶解细胞膜，并与核酸形成化合物。该复合物在高盐溶液中（>0.7mol/L）是可溶的，而在低盐浓度（0.1mol/L—0.5mol/L）中，复合物不溶，形成沉淀析出，而大多数的多糖和蛋白质溶解。再用有机溶剂提取，去除多糖、酚类、蛋白质等杂质后，再加入乙醇后使之沉淀即可分离出核酸。
1.2.2 SDS法
SDS是一种阴离子去垢剂，在高温本文来自优尔/文(论"文?网，毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文（55-65℃）条件下可以使细胞裂解，离析染色体，蛋白变性，释放出核酸；提高盐(KAc或NH4Ac)浓度并降低温度（冰浴），使多糖及蛋白质杂质沉淀，离心后除去沉淀；上清液中的DNA用酚/氯仿抽提，反复抽提后用乙醇沉淀水相中的DNA。SDS法操作简单，可提取高分子量，但所含糖类杂质多。
1.3细胞的破碎
动物细胞外仅有一层细胞膜，植物细胞外边还有细胞壁。细胞壁的主要成分是纤文素、果胶质等。提取的缓冲液无法完全渗透成块的组织中，为了提取高质量的核酸，需要把植物组织充分破碎。对于植物，最常用的就是液氮研磨法，在低温下，使核酸酶失去活性，使DNA少量降解。所以，研磨前，研钵和研钵棒最好放在-20℃下预冷。