中药楷杷叶DNA甲基化及其与化学成分相关性研究

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目的:采用高效液相色谱法(HPLC)及甲基敏感扩增多态性(MSAP)分子标记技术分析枇杷叶的甲基化情况,并研究枇杷叶中的主要化学成分熊果酸和齐墩果酸与甲基化情况的相关性。  方法:  1.从福建采集43份枇杷嫩叶及成熟挂树叶,嫩叶采集时用冰壶保存。  2.根据枇杷叶化学成分特性,改良传统的CTAB法提取分离总基因组DNA,以获得较纯净的DNA;并用紫外分光光度法及琼脂糖凝胶电泳检测基因组DNA纯度与浓度。  3.70%高氯酸酸解法水解总基因组DNA,95℃水浴50min分离碱基片段与蛋白质等其他杂质。反相高效液相色谱法检测胞嘧啶及5-甲基胞嘧啶的含量,并计算甲基化率。  4.采用正交设计的方法分别对MSAP的主要步骤即预扩增和选择性扩增的主要因素进行优化,最后采用敏感性和分辨率均较高的6%变性聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染显色检测选择性扩增结果,根据条带的不同位置分析甲基化类型和情况。  5.反相高效液相色谱法测定枇杷叶中主要化学成分熊果酸与齐墩果酸的含量。  6.采用SPSS18.0及Origin8.0等进行统计分析。  结果:  1.采用改良的CTAB法提取的DNA主带明显,无杂带,OD260/280在1.98~2.15之间表明无蛋白质等杂质干扰,OD260/230在1.79~2.25间表明无多糖、多酚等杂质,纯度较高,可以用于之后的分析。  2.采用的高效液相色谱条件可以将胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶分离,根据公式甲基化率=5mC/(5mC+C)%,计算甲基化率,结果表明43份样品的甲基化率在4.97%~33.21%。  3.通过正交试验得到最佳的预扩增反应体系即链接产物用量为3μL,E00、H00各105ng,dNTPs0.25mmol/L,TaqDNA聚合酶2U,及最佳的选择性扩增反应体系即1.5UTaqDNA聚合酶、0.25mmol/LdNTPs、引物37.5pmol、Mg2+2mmol/L、连接产物稀释30倍。通过验证该反应条件下能得到较多清晰的条带,可以用于枇杷叶甲基化情况的分析。  4.NTsys-pcversion2.10e软件对MSAP分析结果表明19个样本间的相似系数在0.6125~0.9625之间,总甲基化率在3.24%~6.73%之间。  5.HPLC法测定枇杷叶中熊果酸及齐墩果酸含量表明不同品种间含量差异较大,总均值表明白梨品种的齐墩果酸及熊果酸含量均最高,熊果酸乌躬白品种含量最低,熊果酸解放钟品种含量最低。  结论:  1.DNA甲基化受品种及地理因素的影响。本实验将6个品种及4个产地的枇杷嫩叶进行甲基化分析,表明品种间及产地间的甲基化水平有显著性差异。华亭产枇杷叶甲基化率最高,长基产枇杷叶的最低。  2.不同品种枇杷叶的甲基化模式不同,早钟6号的甲基化类型以全甲基化为主,而解放钟则以半甲基化为主。  3.对枇杷叶中熊果酸、齐墩果酸与半甲基化率、全甲基化率均成一定的负性相关。但不能确定是否与总甲基化率有相关性。  4.根据HPLC与MSAP两种方法的特性检测DNA甲基化水平,结果表明两种方法检测的枇杷叶总甲基化情况类似。
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