第四章 逢機增幅多型性核酸標誌分析實驗
第一節 材料與方法 一、植物材料:
台灣產石松科植物經本草學考察、參考文獻及標本核對,確定其學名無誤 後,取其新鮮嫩葉(或含莖及孢子囊), 作為萃取全核酸之材料,該原生 植物列記如下:
台灣產千層塔(金不換)之原植物
1.長柄千層塔品種 A(Lycopodium serratum Thunb. var. longipetio -latum Spring):
(a)民國 87 年 7 月 5 日於南投縣鹿谷鄉線浸採得。
(b)民國 88 年 4 月 3 日前往埔里凌霄殿採得。
(c)民國 89 年 2 月 10 日於南投縣武界採得。
(d)民國 89 年 8 月 18 日於新竹縣觀霧途中採得
(e)民國 89 年 10 月 14 日於南投縣卓社良久林場採得。
2.長柄千層塔品種 B(Lycopodium serratum Thunb. var. longipetio -latum Spring):
(a)民國 88 年 4 月 11 日於嘉義縣阿里山採得。
(b)民國 89 年 2 月 8 日於屏東縣藤枝採得。
(c)民國 89 年 7 月 26 日於桃園縣達觀山(拉拉山)自然保護區採得。
(d)民國 89 年 10 月 14 日於南投縣卓社良久林場採得。
3.阿里山千層塔(Lycopodium serratum Thunb. var. myriophyllifo -lium Hayata)疑似物:
(a)民國 89 年 2 月 13 日於南投縣卓社採得。
(b)民國 89 年 8 月 18 日於新竹縣觀霧榛山採得。
台灣產石松之原植物
1.偽石松(L. pseudoclavatum Ching):
(a)民國 89 年 2 月 13 日於南投縣卓社採得。
(b)民國 89 年 4 月 22 日於新竹縣尖石鄉高台山採得。
2.日本石松(L. japonicum Thunb.ex Murray):
(a)民國 89 年 4 月 2 日於南投縣合歡山小風口採得。
(b)民國 89 年 8 月 28 日於南投縣合歡山 35~36 公里處採得。
台灣產地刷子之原植物
1.多穗石松
(L. multispicatum Wilce
):(a) 民國 89 年 8 月 18 日於新竹縣觀霧榛山採得。
(b) 民國 89 年 8 月 18 日於新竹縣觀霧途中採得。
2.玉山地刷子(L. yueshenense Kuo):
(a) 民國 89 年 8 月 19 日於新竹縣九九山莊採得。
(b) 民國 89 年 8 月 28 日於合歡山小風口採得。
其他台灣產石松科之原生植物
1.杉葉蔓石松(L. annotinum L.):民國 89 年 9 月 1 日前往合歡山 35 ~36 公里處採得。
2.覆葉石松(L. carinatum Desv.):民國 89 年 4 月 30 日於台中縣新 社安石園羅順安處取得。
3.木賊葉石松(石子藤)(L. casuarinoides Spring):民國 89 年 10 月 14 日於卓社良久林場採得。
4.垂穗石松(筋骨草)(L. cernuum Linnaeus):民國 88 年 4 月 11 日 於埔里凌霄殿採得。
5.銳葉石松(L. fargesii Hert.):民國 89 年 10 月 11 日於南投縣梅 峰採得。
6.福氏石松(L. fordii Baker):民國 89 年 3 月 25 日於 嘉義縣奮起 湖採得。
7.玉柏(L. obscurum L.):民國 89 年 8 月 28 日往合歡山小風口採得。
8.垂枝石松(L. phlegmaria L.):民國 89 年 4 月 3 日於霧峰百草谷 藥園林德寶處取得。
9.反捲葉石松(L. quasipolytrioides Hayata):民國 89 年 8 月 19 日 於馬達拉溪登山口 2 公里處採得。
10.相馬氏石松(L. somae Hayata):民國 89 年 8 月 18 日於新竹縣觀霧 榛山採得。
11.杉葉石松(L. squarrosum Forst.):民國 89 年 9 月 10 日於埔里山 城園藝鍾鼎江處取得。
12.玉山石松(L. veitchii D. Christ):民國 89 年 8 月 28 日於合歡山 小風口採得。
二、金不換市場品:
1. 民國 89 年 5 月 8 日於台中市健行路聯合中西藥局購買金不換市場品 1。
2. 民國 89 年 8 月 11 日於台中市成功路協隆藥行取得金不換市場品 2。
3. 民國 89 年 10 月 14 日埔里南盛街日榮中草藥行贈送金不換市場品 3,
以為基原鑑定用。
依據台灣市場品調查及外部形態鑑定結果顯示,金不換(千層塔)之來 源植物比較接近台灣產之長柄千層塔(L. serratum Thunb. var. longipetio - l a t u m S p r i n g)。 據中華本草(2 1 ) 及中盤商協隆藥行黃煥耀稱,千層塔來 源於廣西省,結果如何,有待深入研究證明之。
三、藥品與其配置:
1.液態氮
2.EB 萃取緩衝液(Extraction Buffer ,4℃):
100 mM Tris-HCl pH 8.0,50 mM Na-EDTA pH 8.0,
500 mM NaCl,10 mM beta-mercaptoethanol 預先配製好,殺菌後,於無菌條件下混勻
3.TE 緩衝液:
50 mM Tris-HCl (pH 8.0),10 mM Na-EDTA(pH 8.0)
4.20 %(W/V) SDS(溶解細胞)
5.K-solution (4℃):
(由 3 M 醋酸鉀 60 ml、冰醋酸 11.5 ml 和
蒸餾水 28.5 ml 組成,含鉀離子 3 M 和醋酸根 5M)
6.PVP(Sigma No. P-67555)
7.異丙醇(isopropanol)
8.酚(phenol,pH 8.0)
9.三氯甲烷(CHCl3,含 4% 之 isoamyl alcohol)
10.無水酒精或 95% 酒精
11.7.5 M 醋酸銨(ammonium acetate)(4℃)
12.Beta-mercaptoethanol
13.Rnase A (10mg/ml)(-20℃)
14.TE 100~200μl(室溫)
四、儀器與器材:
1.磁研缽和杵
2.液氮分裝瓶
3.恆溫水浴槽(65℃)
4.冰桶
5.高速離心機
6.不織布(每樣品需一塊,約 10x10 cm)
7.漏斗(每樣品需 1 支)
8.微量離心機(Microfuge)
9.振盪器
10.乾燥器及抽氣機 11.離心管
(1)Oak Ridge tube ,每樣品需 2 支,管子容積為 30~50ml (2)1.5ml Eppendorf tube 每樣品需 4 支
12.微量分注器及其吸管(Repeating pipets,1 ml、100μl 和 20μl)
13.試管架(1)可放置 Oak Ridge tube 者 (2)可放置 Eppendorf tube 者 14.定時器
五、全植物核酸之萃取與純化(6 5 、8 6 - 9 0 )
根據 D e l l a p o r t a 等人(8 6 )所發表之 DNA 萃取方法,經局部修改後,用以 萃取所需之植物 DNA。主要修改處是在萃取過程前期加入 PVP (polyvinyl- pyrrolidone)(Sigma No.P-67555),後期加入酚洗步驟以提高 DNA 純度。
磨碎萃取
1.摘取幼嫩葉片 1 至 4 克,添加 PVP 約 1g,以液態氮磨碎後,迅速置入 Oak Ridge 離心管中。
2.加入 15 ml 之 EB 萃取緩衝液及 1 ml 20% SDS 和抗氧化劑 0.5 ml,並 用力搖晃約 50 次使之混合,再以 65℃水浴 10 分鐘。
3.加 5.0 ml 之 K-solution,並強力搖晃使之混合均勻,再冰浴20 分鐘。
4.經離心沉澱(以 12,000rpm 離心 20 分鐘)、過濾(利用不織布)後,取 出上清液置入另一個離心管中,再加入 10 ml isopropanol 於濾液中,
輕搖使之混勻,離心管靜置於-80℃、10 分鐘,以利 DNA 沉澱。
5.經離心沉澱(以 12,000 離心 15 分鐘)、過濾後,輕倒上清液(保留固 體),將離心管於室溫中倒放 10 分鐘,以晾乾 DNA。
6.加入 0.5 ml 之 TE 緩衝液後,將離心管置於振盪器上緩慢搖動使沉澱
物逐漸溶解。
酚洗(戴手套在抽氣櫥中操作)
7.待沉澱完全溶解後,將溶液小心移入 Eppendort tube 中,加入 0.5 ml 之 phenol,混勻後以 10,000rpm 離心 5 分鐘,取出上清液至另一乾淨之 Eppendort tube 中。
8.重複程序 7,但分別使用 0.25 ml phenol 和 0.25 ml chloroform、
0.5 ml chloroform,以代替 0.5 ml phenol,
酒精沉澱
9.加入 0.9ml 無水酒精及 7.5M ammonium acetate 0.15ml,輕輕搖晃使 之混合,此時應可看到白色懸浮狀之 DNA 沉澱物及小氣泡;否則,放 置於-80℃約 10 分鐘,再行檢視。
10.經離心(用 12,000rpm 15 分鐘)、沉澱後,倒掉上清液,再加入 70%酒 精 1 ml ,於室溫下靜置 1~3 分鐘,倒掉上層液,並將管子倒立瀝乾。
真空乾燥
11.使用真空乾燥器乾燥約 2 分鐘,以使酒精充分揮發。
T E 溶解
12.加入適量之 TE 以溶解 DNA。
13.加入適量 Rnase A 。
14.成品保存於-20℃凍箱中備用。
六、D N A 濃度測定(6 5 、9 0 )
使用 F l u o r o m e t e r (螢光測定儀,或稱 DNA 濃度測定儀), 型號 DyNa QuantT M200,簡稱 DQ200 儀器, 為 Hoefer Pharmacia Biotech公司產品。
D Q 2 0 0 儀器之緩衝液配製法
1 . S o l u t i o n A (A s s a y S o l u t i o n)
10 X TNE(pH 7.4) 10 ml Working dye (H33258 Stock Solution) 10μl
無菌水 90 ml 總體積 100 ml
2 . D N A S t o c k S o l u t i o n (1 0 0 μg / m l )
10 x TNE(pH 7.4) 100μl 小牛胸腺核酸溶液(calf thymus DNA,DNA 濃度:1mg/ml) 100μl 無菌水 800μl 總體積 1 ml
3 . W o r k i n g d y e (H 3 3 2 5 8 S r o c k S o l u t i o n )
Hoechst 33258 10 mg 無菌水 10 ml 總體積 10 ml
4 . 1 0 x T N E (p H 7 . 4 )
蒸餾水 約 800 ml 濃度 Tris-base(MW=121.14) 12.11 g (100 mM)
EDTA Na2.2H2O(MW=372.2) 3.72 g (10 mM)
NaCl(MW=58.44) 116.89 g ( 2 M)
用濃鹽酸(conc.HCl)調 pH 至 7.4
加蒸餾水使總體積達到 1000 ml(裝罐置 4℃冰箱中)
5. 小牛胸腺核酸溶液(Calf thymus DNA Solution)(濃度為 1mg/ml)
Calf thymus DNA standard 250μg (Pharmacia Biotech 之 Sigma 產品)
TE 或無菌水 250μl
總體積 250μl
D N A 濃度計算方法:
讀值(ng/ml)x1000x 稀釋倍數(若有稀釋時)= μg/ml = ng/μl
七、聚合 連鎖反應(P o l y m e r a s e C h a i n R e a c t i o n , P C R)
分析時根據 S k r o c h 和 Niehuis(9 1 )、Witter(9 2 )等所發表之方法,並採
用 Idaho Technology 公司之#1605 型 Air Thermo-Cycler 機器進行PCR 反 應。
20μl 之 PCR 反應液含 50 mM Tris(pH 8.3),0.25mg/ml BSA,0.5%
Ficoll 400,1.0 mM tertrazine,3.0 mM MgCl2 ,5 n mole dNTPS ,0.8 unit Super Taq 聚合 (HT Biotechnology LTD), 20ng 之植物 DNA(作 為板模