通过不同浓度La3+影响涡虫生长实验,以及RAPD技术分析的基因组DNA多态性、稳定性试验,证实了低浓度的La3+也会对淡水涡虫产生毒性作用
摘 要:以采集自北京樱桃沟淡水涡虫为材料,通过对不同LaCl3培养液的涡虫生长情况观察,结果表明:La3+的浓度与涡虫解体速度表现出明显的正相关关系。选择对照组和各处理组,分别提取DNA。选取随机引物对提取的DNA(对照组和各处理组),进行PCR扩增。PCR产物经1.5%琼脂糖凝胶电泳、成像系统检测拍照。结果表明:镧离子抑制淡水涡虫的生长,影响其基因组稳定性,影响相关基因表达。
关键字:淡水涡虫;La3+;RAPD;DNA稳定性
Effect of Lanthanum on the stability of DNA in freshwater planarians
Abstract: Material of freshwater planarian were collected from the Cherry Valley of Beijing Botanical Garden. Freshwater planarian were treated in different concentration of LaCl3, the status of growth showed that there was a significantly positive correlation between La3+ concentration and the planarian regeneration disintegration rate. The DNA was extracted from control group and treatment group. RAPD was performed by 40 Random primers, and PCR products were electrophoresis by 1.5% agarose gel, pictures was acquired by imaging system. The result showed that the La3+ restrain the growth of the freshwater planarian, affecting its genome stability, affecting related gene expression.
Key words: Freshwater planarian; La3+; RAPD; DNA stability
目 录
摘要 1
引言 2
1.材料与方法 3
1.1材料 3
1.1.1实验对象 3
1.1.2实验试剂 3
1.1.3实验器材 3
1.2方法 3
1.2.1涡虫再生实验 3
1.2.2生长统计 3
1.2.3 DNA提取 4
1.2.4 RAPD检测 4
2.结果与分析 6
2.1淡水涡虫生长统计结果 6
2.2 RAPD检测结果 6
3.讨论 7
3.1 la3+对动物生长的作用 8
3.2 la3+处理导致涡虫DNA稳定性降低 9
4.结论 9
参考文献 9
致谢 11
基于RAPD技术分析La3+对淡水涡虫DNA稳定性的影响
引言
淡水涡虫是扁形动物的一种,营自生生活,它属于扁形动物门(Platyhelminthes)、涡虫纲(Turbellaria) [1]。它身体长柔软,生活在淡水溪流的石块下。另外,涡虫还出现了出头部集中化的特征,即神经细胞在虫体前段形成脑。脑的背面有两个眼点,两侧有耳突,腹部密生纤毛,有口无肛[2]。在动物演化的历程中,涡虫最先出现两侧对称、三胚层,是从水生向陆生过渡的重要类群,因此在动物系统演化中有非常重要的地位[3]。同时涡虫具有极强的再生能力,身体切下的任何一段均能再生出完整的个体。19世纪90年代,著名的遗传学家摩尔根曾研究过涡虫再生所需的最小组织块,根据研究显示,当切割下来的组织块小到涡虫虫体的1/279时,仍然能够再生出小涡虫,因此,涡虫也被称作“刀下永生的动物”。它的这一特性不断吸引着科学家的兴趣,在经过一系列的研究后,人们发现涡虫发育上的可塑性和惊人的再生能力是源自于一群称为Neoblasts的成体多潜能干细胞,它是涡虫成体中唯一具有增殖分裂能力的细胞,能够产生各种细胞类型,包括神经和生殖细胞[4-5]。
RAPD (Random amplified polymorphic DNAs),即随机扩增多态性DNA,是1990年美国科学家发明的一种DNA多态性检测技术。它的基本原理就是用人工合成的寡核苷酸序列(一般为10-20个碱基对)为随机引物,从组织分离出来的基因组DNA为模板,在热稳定的DNA聚合酶 (Taq 酶) 作用下,在未知序列的基因组DNA上进行随机的PCR扩增。扩增产物在琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶下电泳分离,然后用EB染色,最后在紫外透视仪上观察不同的带型,即多态性[6]。它能够对整个基因组进行多态性检测,该技术具有无需专门设计RAPD 扩增反应引物、退火温度低、快速安全、简单有效,所需的DNA 样品量极少,操作容易等优点,因此RAPD技术已经普遍的应用于生物遗传多样性、动植物物种鉴定、物种起源鉴定、遗传分析及进化关系的研究上[7-8]。