本發明屬于細胞生物學、生物化學和分子生物學等技術領域,特別涉及一種快速簡易的擬南芥完整葉綠體的提取方法。
背景技術:
擬南芥(Arabidopsis thaliana),又名鼠耳芥,是目前已知植物基因組中最小的,也是一種應用十分廣泛的模式生物。而葉綠體是植物細胞特有的細胞器,是植物進行光合作用的場所,除了光合作用外,還參與氨基酸、脂肪酸、植物生長物質、維生素等的合成。因而,植物葉綠體的發育與功能研究一直倍受人們關注。同時,獲得高純度的葉綠體用于蛋白質功能的研究成為先決條件。目前,關于擬南芥葉綠體提取的方法,大多數由提取菠菜和豌豆葉綠體的方法改進而來。1985年Riet等人的分離方法只用了一種濃度的percoll梯度,得到的葉綠體純度不夠;2008年Daniel Salvi的提取方法需要用到較高條件的高速水平離心機。還有一些方法提取液的配方復雜,花費時間長。本發明提供了一種快速簡易的完整葉綠體提取方法,提取時間短,配方簡單,離心要求低,進行定量測定后,可以直接運用于葉綠體膜蛋白、基質蛋白及葉綠體DNA的提取等各種后續研究。
技術實現要素:
為了克服現有技術的缺點與不足,本發明的目的在于提供一種快速簡易的完整葉綠體的提取方法。
本發明的目的通過下述技術方案實現:
一種快速簡易的擬南芥完整葉綠體的提取方法,其特征在于,包括以下操作步驟:
(1)用具預冷;
(2)在培養箱光周期開始2-3h時,取3-4周的擬南芥葉片,置于冰上;
(3)然后在勻漿機中加入200ml的Medium I(緩沖液I),低速勻漿;
(4)使用miracloth(神奇濾布)或者紗布過濾,1500g水平離心5min,沉淀為墨綠色粗葉綠體,上清為淺綠色;
(5)盡量去除上清,沉淀用約5ml的Medium II(緩沖液II)輕柔懸浮;
(6)配置40%/80%percoll(細胞分離液)梯度,將樣品上樣至percoll梯度上層,3000g水平離心30min;
(7)完整葉綠體位于上下兩個percoll組分的交界處,將完整葉綠體吸出;用SH buffer(SH緩沖液)稀釋3倍,1500g水平離心2min,沉淀重懸于25ml SH buffer,1000g離心1min;
(8)沉淀用適量SH buffer懸浮(約5-10ml),可以立即鏡檢觀察葉綠體,并色素定量。
更為具體地,一種快速簡易的完整葉綠體提取方法,包括以下操作步驟:
(1)本方法所有用具(組織搗碎勻漿機、燒杯、試管、試劑等)需在冰上或者-20℃預冷,離心均在4℃條件下。
(2)在培養箱光周期開始2-3h時,取3-4周的擬南芥葉片共20g,置于冰上。
(3)然后在勻漿機中加入200ml的Medium I(緩沖液I)(330mM sorbitol(山梨糖醇),30mM Tricine-KOH(三甲基甘氨酸-氫氧化鉀)pH 8.4,5mM EGTA,5mM EDTA,10mM NaHCO3),低速勻漿,時間不宜超過5min。
(4)使用3層miracloth(神奇濾布)或者8層紗布過濾至4個50ml圓底離心管中,1500g水平離心5min,沉淀為墨綠色粗葉綠體,上清為淺綠色。
(5)盡量去除上清,沉淀用約5ml的Medium II(緩沖液II)(300mM sorbitol(山梨糖醇),20mM Hepes-KOH(4-羥乙基哌嗪乙磺酸-氫氧化鉀)pH 7.6,5mM MgCl2,2.5mM EDTA)輕柔懸浮(槍頭剪大口)。
(6)在50ml離心管中配置23ml 40%/80%percoll(細胞分離液)梯度,將樣品上樣至4個percoll梯度上層,3000g水平離心30min。
(7)完整葉綠體位于上下兩個percoll(細胞分離液)組分的交界處(5ml刻度線),小心將完整葉綠體吸出,每一個percoll交界處可吸出5-10ml葉綠體。用SH buffer(SH緩沖液)(330mM sorbitol,50mM Hepes-KOH pH 8.0,2mM DTT,DTT需現用現加)稀釋3倍,1500g水平離心2min,沉淀重懸于25ml SH buffer,1000g離心1min。
(8)沉淀用適量SH buffer(SH緩沖液)(330mM sorbitol,50mM Hepes-KOH pH 8.0,2mM DTT,DTT需現用現加)懸浮(約5-10ml),可以立即鏡檢觀察葉綠體,并色素定量。
(Percoll(細胞分離液)梯度配制:首先配制含6%(w/v)sorbitol(山梨糖醇)的100%Percoll(細胞分離液),然后配制Percoll(細胞分離液)梯度。40%組分,7.2ml 100%Percoll+10.8ml SH buffer;80%組分,4ml 100%Percoll+1ml SH buffer。)
與現有技術相比,本發明具有以下優點及有益效果:
(1)本發明不需要將擬南芥暗處理過夜,節省步驟和時間。
(2)本發明的三個提取液配方簡單,但是能提取到大量有活力的葉綠體。
(3)本發明改進了步驟4、6離心力的大小,大大降低了對離心機的要求。
(4)本發明改進了步驟6離心的時間,使得獲得盡可能多的完整葉綠體。
附圖說明
圖1是使用本發明提取的擬南芥完整葉綠體圖,(注:Bar=5μm)。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述,但本發明的實施方式不限于此。
實施例1一種快速簡易的擬南芥完整葉綠體的提取方法
(1)本方法所有用具(組織搗碎勻漿機、燒杯、試管、試劑等)需在冰上或者-20℃預冷,離心均在4℃條件下。
(2)在培養箱光周期開始2-3h時,取3-4周的擬南芥葉片共20g,置于冰上。
(3)然后在勻漿機中加入200ml的Medium I(330mM sorbitol,30mM Tricine-KOH pH 8.4,5mM EGTA,5mM EDTA,10mM NaHCO3),低速勻漿,時間不宜超過5min。
(4)使用3層miracloth或者8層紗布過濾至4個50ml圓底離心管中,1500g水平離心5min,沉淀為墨綠色粗葉綠體,上清為淺綠色。
(5)盡量去除上清,沉淀用約5ml的Medium II(300mM sorbitol,20mM Hepes-KOH pH 7.6,5mM MgCl2,2.5mM EDTA)輕柔懸浮(槍頭剪大口)。
(6)在50ml離心管中配置23ml 40%/80%percoll梯度,將樣品上樣至4個percoll梯度上層,3000g水平離心30min。
(7)完整葉綠體位于上下兩個percoll組分的交界處(5ml刻度線),小心將完整葉綠體吸出,每一個percoll交界處可吸出5-10ml葉綠體。用SH buffer(330mM sorbitol,50mM Hepes-KOH pH 8.0,2mM DTT,DTT需現用現加)稀釋3倍,1500g水平離心2min,沉淀重懸于25ml SH buffer,1000g離心1min。
(8)沉淀用適量SH buffer懸浮(約5-10ml),可以立即鏡檢觀察葉綠體,并色素定量。
(Percoll梯度配制:首先配制含6%(w/v)sorbitol的100%Percoll,然后配制Percoll梯度。40%組分為7.2ml 100%Percoll+10.8ml SH buffer,80%組分為4ml 100%Percoll+1ml SH buffer,5ml的80%組分用長針頭緩慢注射到40%組分底部。)
上述實施例為本發明較佳的實施方式,但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應為等效的置換方式,都包含在本發明的保護范圍之內。