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限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)的操作流程

(2012-10-09 13:52:07)
标签:

限制性内切酶片段多态

植物抗性

基因组

电泳图谱

健康

分类: 生物技术
RFLP作为第一代分子生物学标记自问世以来已广泛运用于多门生物学科研究中,但它运用于植物抗性研究还只是近几年的事。RFLP能对植物的抗性基因进行定位和分离,利用RFLP技术,对于核基因组或叶绿体基因组、尤其是后者,若能提取纯净DNA,则可直接从酶切后的电泳图谱看出其多态性,利用这一方法可以测定种群内、种群间不同水平的物种在污染环境下抗性分化进化水平上的差异。

RFLP标记是发展最早的DNA标记技术。RFLP是指基因型之间限制性片段长度的差异,这种差异是由限制性酶切位点上碱基的插入、缺失、重排或点突变所引起的。

一、 RFLP优缺点

RFLP遍布低拷贝编码序列,并且非常稳定,但RFLP实验操作繁琐,检测周期长,成本高昂,不适于大规模的分子育种,在植物分子标记辅助育种中需要将RFLP转换成以PCR为基础的标记。

与核酸序列分析相比,RFLP可省去序列分析中许多非常繁琐工序,但相对RAPD 而言,RFLP方法更费时、费力,需要进行DNA多种酶切、转膜以及探针的制备等多个步骤,仅对基因组单拷贝序列进行鉴定。但RFLP又有比RAPD优越之处,它可以用来测定多态性是由父本还是母本产生的,也可用来测定由多态性产生的突变类型究竟是由碱基突变或倒位、还是由缺失、插入造成的。

二、主要步骤

DNA提取→用限制性内切酶酶切DNA→用凝胶电泳分开DNA片段→把DNA片段转移到滤膜上→利用放射性标记的探针杂交显示特定的DNA片段(Southern杂交)和结果分析。

三、材料和设备

基因组 DNA 大于50kb,分别来自不同的材料。

电泳仪及电泳槽, 照相用塑料盆5只,玻璃或塑料板比胶块略大) 4块,吸水纸若干,尼龙膜依胶大小而定),滤纸,eppendorf管0。5ml)若干。

四、试剂

1. 限制性内切酶(BamHⅠ, EcoRⅠ, HindⅢ, XbaⅠ)及10×酶切缓冲液。

2. 5×TBE电泳缓冲液。

3. 变性液:0.5mol/L NaOH,1.5mol/L NaCl 。

4. 中和液:1mol/LTris?Cl, pH7.5/1.5mol/L NaCl 。

5. 10×SSC。

6. 其它试剂:0.4mol/L NaOH,0.2mol/L Tris?Cl, pH7.5/2×SSC , ddH2O,Agarose 0.8%, 0.25mol/L HCl ,10× transcription buffer,10× nucleotide mix (10mm each ATP GTP CTP),20U RNase inhibitor,40U T7,T3or SP6 RNA Polymerase,DMPC处理水,DNase I (40U) RNase free,EDTA (0.2M PH 8.0),RNA-free water (含40 U RNase inhibitor)。

五、操作步骤

(一) 基因组 DNA 的酶解

1. 大片断DNA 的提取详见基因组 DNA 提取实验,要求提取的DNA 分子量大于50kb, 没有降解。

2. 在50μl反应体系中,进行酶切反应:

5μg基因组 DNA 、 5μl 10×酶切缓冲液 、 20单位(U)限制酶任意一种、 加ddH2 O, 至50μl 。

3. 轻微振荡, 离心,37℃反应过夜。

4. 取5μl反应液,0.8%琼脂糖电泳观察酶切是否彻底,这时不应有大于30kb的明显亮带出现。

[注意] 未酶切的DNA 要防止发生降解, 酶切反应一定要彻底。

(二) Southern转移

1. 酶解的DNA 经0.8%琼脂糖凝胶电泳可18V过夜后EB染色观察。   

2. 将凝胶块浸没于0.25mol/L HCl中脱嘌呤, 10分钟。   

3. 取出胶块, 蒸馏水漂洗, 转至变性液变性45分钟。经蒸馏水漂洗后转至中和液中和30分钟。

4. 预先将尼龙膜,滤纸浸入水中,再浸入10×SSC中,将一玻璃板架于盆中铺一层滤纸桥然后将胶块反转放置,盖上尼龙膜,上覆二层滤纸,再加盖吸水纸,压上半公斤重物,以10×SSC盐溶液吸印,维持18-24小时。也可用电转移或真空转移。

5. 取下尼龙膜, 0.4mol/L NaOH 30秒, 迅速转至0.2mol/L Tris?Cl,pH7.5/2×SSC,溶液中, 5分钟。

6. 将膜夹于2层滤纸内, 80℃真空干燥2小时。

7. 探针的制备交如下:

(1). 将10ng-3μg 纯化模板DNA,RNase-free 水加到灭菌RNase free 1.5ml 离心管中,体积为15 μl。

(2) 沸水浴10min后快速置于冰上。

(3) 依次加入下列试剂

http://ml.biodiscover.com/uploads/temp/picture_admin/biodiscover_20120924120015416097.gif

(4) 短暂离心,温和混合,37℃保育1-20h。

*注意:过长时间保育不能增加标记RNA产量;仅在RNase保护试验中被要求。

(5) 加65℃温育10min或加入2μl 0.2M EDTA  PH 8.0)终止反应。

(6) 琼脂糖凝胶电泳检测DNA探针长度。

(7) 探针分装保存在-20℃备用

*注意:避免探针反复冻融。

(三) Southern杂交

1. 取10ul待测DNA,于一定浓度的琼脂糖凝胶上进行电泳。(20mL,1.0%凝胶)

2. 凝胶用溴化乙锭染色,切掉凝胶四周多余部分,并在凝胶的一角作一记号, 拍照
记录电泳结果(拍照时, 凝胶旁放一尺子)。

3. 杂交用胶的制备 (做以下步骤两组合一)

(1) 将凝胶浸没入30mL 0.25mol/L HCl溶液中15min,使DNA脱嘌呤。

(2) 用蒸馏水短暂洗凝胶2次。

(3) 将凝胶浸没入30mL变性液中30min, 使凝胶变性。

(4) 将凝胶浸没入30mL中和液中15min使它被中和。

(5) 重复上一步。在制备杂交用胶时准备转移的平台、膜、滤纸等。

4. 准备DNA从凝胶向膜转移的平台

5. 将1张待用尼龙膜和3张厚滤纸切成与待转移胶相同大小,并在尼龙膜一角做一标记。另1张厚滤纸切成与凝胶相同宽度,长度(约18cm)足以达到转移液盒子的底部。准备10 X SSC 转移液。

将待用尼龙膜用蒸馏水浸湿后,再浸入10 X SSC 转移液中。

6. 安装毛细管转移装置

(1) 将长的滤纸放在转移平台的顶部,滤纸两端达到转移盒的底部,做成虹吸桥。

(2) 将8 0mL转移液倒入转移盒内,并湿润滤纸。

(3) 将凝胶背面朝上置于滤纸搭成的桥上,凝胶与滤纸间避免有气泡。

(4) 用保鲜纸封住凝胶四边。

(5) 将浸湿的转移膜置于凝胶的上部,凝胶与膜间避免有气泡。

(6) 将剩下的3张滤纸小心的放在转移膜的上面,并放一叠吸水纸搭在滤纸上,再放一玻璃板,其上压一重物。

(7) 转移几小时或过夜(至少4小时)

注意:勿使转移液干枯。

7. 已转移的DNA与膜交联

(1) 将膜放在浸有10 X SSC的厚滤纸上,有DNA的一面朝上。

(2) 将膜置于UV crosslinker 中,在紫外光下自动交联。

(3) 用蒸馏水短暂的漂洗已交联的膜,空气中干燥。

此膜可在40 度长期保存。

8. 印迹的预杂交

将适量的预杂交液DIG Easy Hyb在42℃预热。放入印迹膜,在42℃预杂交30min。

9. 准备探针

水煮地高辛标记的探针5min使变性,并立即放在冰上2min.

10. 加适量的探针到已预热的杂交液中,混合均匀(避免形成泡沫,影响杂交效果)。42℃杂交至少4小时或过夜。

注意:不要将探针直接加在印迹膜上,而应加在容器一角的预杂交液中

11. 印迹膜的冲洗:

(1) 将杂交液倒出,储存起来可再次使用。

(2) 用25mL的2 X SSC,0.1% SDS 在室温摇动洗膜2次,每次5min 。

(3) 用已预热的30mL 0.5XSSC,0.1%SDS 在65℃摇动洗膜2次,每次15min (用杂交炉)。

12. 免疫检测

(1) 用10mL冲洗液洗膜1-5min;

(2)  膜在15mL阻断液中孵育30min;

(3)  膜和8mL抗体孵育30min;

(4)  在15mL冲洗液中洗膜2次,每次15min;.

(5)  在15mL检测液中平衡2-5min。

13. 将膜的有DNA的面朝上,放在保鲜纸上,滴数滴CSPD ready-to-use 覆盖膜;然后,立即用保鲜纸包裹,挤掉多余的CSPD ready-to-use,使其均匀平铺在膜上,没有气泡,但避免使膜干掉,室温孵育5min.

14. 在37摄氏度孵育潮湿的膜10min,增强发光。

15. 用X-光底片将杂交膜进行曝光10-25min(发光性能至少可持续48小时)。

16. X-光底片的冲洗。

Agfa 30显影液显影(1-5min)---冲水(1min)---F5定影液定影(10min)---用水冲洗---晾干底片。

 

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