樟树分子遗传学研究
更新时间:2018年03月18日 13:54 作者: 访问量:

分子遗传学是在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科,其遗传分析过程主要包括DNA和RNA的提取、Southem印迹杂交分析、DNA多态性、多聚酶链反应(PCR)、DNA序列测定、DNA芯片测定等。为了从分子角度阐明樟树代谢调控机理,江西省林业科学院围绕着樟树基因提取方法、基因组测序、关键酶基因等开展了一系列的研究。

樟树叶片组织中含有大量的多糖、多酚和蛋白质等物质,且不同化学类型主要成分含量不同,多糖的存在使RNA难溶于水,或溶解后产生黏稠状的溶液,在去除多糖时容易将RNA带走,造成RNA得率减少,同时多糖或其他杂质的存在,还会抑制许多酶的活性,因此,寻求一种适宜于樟树叶片RNA提取的方法,是保证后续RT-PCR、Northern杂交、cDNA文库等分子生物学研究的基础。伍艳芳等(2013)采用SDS/酸酚法、Trizol试剂法、常规CTAB法及改良的CTAB法,分别提取5种化学类型樟树叶片总RNA,并对提取效果进行了比较分析。结果表明:Trizol法难以提取樟树叶片总RNA,得率很低;SDS/酸酚法和常规CTAB法得到的RNA存在DNA污染,富含蛋白、多糖、多酚等杂质;这3种方法均不适于富含多糖多酚类物质的樟树叶片总RNA的提取。改良的CTAB法能够提取得到樟树5种化学类型叶片总RNA,且在操作过程中,异樟比油樟和脑樟更易提取。此法能有效去除多糖和蛋白,提取得到的RNA28和18SrRNA条带清晰,OD260/OD280值为2.0左右,平均产率分别为115.8μg/gFW。经RT-PCR检测,所得总RNA质量高、完整性好、成功率高,可以满足下一步实验的要求,可作为樟树叶片总RNA提取的首选方法。

除此之外,江西省林业科学院已完成樟树全基因组测序研究、樟树5个化学型转录组和蛋白质全谱测序研究、樟树大片段BAC文库构建等。开展了樟树萜类物质合成酶关键基因研究和樟树基因组序列分析,克隆得到樟树精油主要成分(萜类物质)合成关键酶基因DXS并进行了相关生物信息及表达特性分析,初步得到樟树DXS基因的表达模式,为樟树精油的代谢调控研究奠定了基础。