在中學(xué)教材中關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作過程中，雖然現(xiàn)象明顯，但存在幾個問題:實(shí)驗(yàn)材料成本高［1］;操作步驟較復(fù)雜;需要儀器較昂貴等。因此，一般中學(xué)很難開展［2］。針對上述問題，本實(shí)驗(yàn)做了部分改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)分別選用了新鮮的菜花和蒜黃作為材料，進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，試圖達(dá)到材料來源廣，試劑用量少，所需儀器少，操作更簡單，結(jié)果較明顯，一般普通中學(xué)均能開設(shè)的目的。從而有利該實(shí)驗(yàn)普及推廣，讓更多的中學(xué)生能從植物材料中提取DNA，增加學(xué)生的感性認(rèn)識，提高學(xué)生的動手能力。

1材料和方法

(1)材料

菜花和蒜黃。

(2)實(shí)驗(yàn)方法

以經(jīng)典的SDS提取方法［3］為對照:①分別稱取在－20℃條件下保存的兩種植物組織10g，在液氮的冷凍下迅速研磨成粉末。②加入提取液(100mMTris•HClpH8.5，100mMNaCl，50mMEDTApH8.0，2%SDS)20mL，充分研磨混勻，用兩層紗布過濾，用移液器分別吸取5mL濾液于10mL的離心管中。③將離心管置于65℃水浴中30min，水浴過程中溫和混勻幾次。④取出離心管，每管加入等體積的氯仿-異戊醇(V/V=1∶1)溶液，混勻后，10000rpm離心10min。⑤小心將上清液移入另一離心管中，不要吸入雜質(zhì)，重復(fù)步驟④，將上清液小心移入另一新的離心管中。⑥加入0.6倍體積的異丙醇，輕輕混勻，靜置一段時間。6000rpm離心2min，倒去上清液，吹干。⑦用70%乙醇沖洗1次，然后用6000rpm離心2min。⑧吹干后加入2mL的100xTE，溶解。⑨貼上標(biāo)簽于－20℃冰箱保存。對照上述步驟對DNA提取做表1處理。

(3)鑒定DNA

①二苯胺鑒定法［4］吸取各種處理的DNA溶解液0.75mL于5mL的試管中，再加入0.75mL配好的二苯胺溶液，置于100℃沸水浴中10min，觀察離心管中顏色的變化。二苯胺溶液中加入DNA后會變藍(lán)，DNA所含量越多，藍(lán)色就越深。②分光光度計(jì)鑒定法吸取各種處理的DNA溶解液0.5mL于比色皿中，加入1mL的水溶液，再在另一只同樣的比色皿中加入1.5mL的水溶液作空白對照，測定不同處理的DNA在260nm和280nm處的吸光值［5］。

2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

(1)不同材料對DNA濃度的影響

菜花剪成小塊不易研磨，可能存在研磨不充分，提取量少等問題，這樣對DNA的濃度會有一定影響。而蒜黃剪成小段后，研磨明顯比菜花充分，提取量較多，但蒜黃中含有的多糖物質(zhì)較多，也會影響DNA的濃度。但就操作角度來看，采用蒜黃較好。

(2)不同處理方法對DNA提取的影響

溫度、液氮、氯仿-異戊醇和離心機(jī)等都是影響DNA提取的重要因素。因此本實(shí)驗(yàn)采用不同的處理方法來探討DNA的提取，以達(dá)到優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的目的。①溫度對DNA提取很重要，低溫能更好地保持DNA不降解，見表2。液氮可使材料研磨充分。②氯仿-異戊醇起到了抽提蛋白質(zhì)的作用，能很好地去除所提溶液中的雜質(zhì)，最后提出來的DNA濃度和純度均較好。③用靜置的方法代替離心機(jī)，比較符合現(xiàn)在許多中學(xué)的現(xiàn)狀，即靜置后小心用吸管吸取上清液轉(zhuǎn)移到干凈的小燒杯中，能夠達(dá)到良好的提取效果。④加入異丙醇沉淀DNA，沉淀效果更好，而且用量是0.6倍的上清液的體積，菜花和蒜黃的效果都比較好，總體效果比加2倍體積的無水乙醇得到的沉淀更多。

(3)DNA鑒定

二苯胺鑒定法是中學(xué)常用的方法，此方法操作簡單，現(xiàn)象明顯。本實(shí)驗(yàn)中－20℃條件，氯仿-異戊醇的處理和異丙醇沉淀的DNA含量較多，能使二苯胺溶液變得較藍(lán)。說明DNA含量較高，通過分光光度計(jì)檢測260nm/280nm為1.75～2.0之間，純度較高，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求。

3討論

提取DNA的方法有許多，常見的有CTAB法和SDS法等。但由于所用材料及中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件的限制，所提取的效果不盡如人意［6］。本實(shí)驗(yàn)從中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件著手，就DNA的SDS經(jīng)典提取方法中有幾處中學(xué)實(shí)驗(yàn)條件達(dá)不到的步驟做了不同處理。

經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)材料采用蒜黃和菜花，在－20℃條件下，采用靜置的方法處理并用冷的異丙醇沉淀DNA，得到的DNA濃度和純度都較高，已經(jīng)能達(dá)到中學(xué)的要求，能較好地觀察到提取出來的DNA。經(jīng)過比較最終得到一種最適合于中學(xué)DNA提取實(shí)驗(yàn)的方法，即采用蒜黃為實(shí)驗(yàn)材料，在－20℃條件下，不用液氮，不用離心機(jī)而采用靜置，加入氯仿-異戊醇的方法。