聚丙烯酰胺凝胶圆柱电泳

出处:按学科分类—农业科学 中国农业出版社《农作物品种鉴定手册》第112页(7210字)

1.仪器和试剂

(1)仪器

1)电泳仪和圆柱电泳槽(图11-2)。

图11-2 圆柱电泳槽

图11-3 垂直板电泳槽

2)若干小玻璃管,内径为5-6mm,外径为7-8mm,长度约为70-100mm;

3)离心机,每分钟转速约为4000-i6000转和5ml离心管;

4)微量进样器 50-100μl;

5)真空干燥器和真空泵;

6)长针注射器,针头长100mm;

7)研钵或玻璃匀浆器(2ml或5ml);

8)日光灯20-40W;

9)移液管 25、10、5、2、1和0.5ml;

10)电子天平,精确度达到0.0000g;

11)细长玻璃滴管;

12)小烧杯 50ml和100ml;

13)洗耳球;

14)棕色和白色广口瓶:100、500和1000ml;

15)量筒 10、50、100、250和1000ml;

16)滴瓶60ml。

(2)试剂

1)贮存液和凝胶溶液(表11-1)。

表11-1 贮存液和凝胶溶液的配置(1)

2)0.1g溴酚蓝溶于100ml水中,作为前沿指示剂;

3)蛋白质和酶的染色液将在本章11.3.3.3.介绍;

4)保存液7%醋酸(v/v)。

图11-4 水平板电泳槽

2.操作方法

(1)分离胶制

备 剪小块正方形橡皮胶布,将玻璃管一端封住,备用。取贮存液1、2和3号放在室温下平衡,然后将试剂1、2和无离子水,按1∶2∶1的体积比例混合于1只小烧杯中,另取3号试剂4份放于另一只小烧杯中,再取一只小烧杯放入水,并作好标记。把这三只杯放入真空干燥器内抽气10分钟以上,排除气泡,将两杯溶液快速混匀,然后上用滴管将胶液灌入垂直的各个小玻璃管中,从管底部壁上开始加,避免产生气泡,加至60-70mm高度,立即用注射器加上一薄层经抽气的水,把胶液面覆盖住,注意勿搅动胶面,在室温放置,让其聚合。可看到,在刚加水时,胶和水之间有界面,随聚合而逐渐消失,不久又会出现界面,表明表面凝胶已聚合。

(2)浓缩胶制备 取出贮存试剂4、5和7,室温平衡后,按1∶2∶4比例混合于一烧杯中,另取试剂6号1份放于另一烧杯中,放在真空干燥器里抽气,利用抽气时间移去分离胶面上的覆盖水,再用吸水纸吸干,但注意不要碰到胶面。待抽气完毕,立即将二烧杯液混匀,速将此胶液加到分离胶面上,约10-15mm高度,再小心地加一层覆盖水,然后移到日光(日光灯)下进行光聚合,大约放置10-30分钟,让其完全聚合。待看到胶呈乳白色为止。待胶的聚合完成后,除去覆盖水,并用小滤纸条吸干待用。

(3)安装凝胶玻管 将小玻管下端的橡皮胶布剥去,切勿损坏胶条。在浓缩胶一端套上一小段乳胶管,将玻管安装在圆形电泳槽上。注意安装垂直并应紧密,以防止槽缓冲液漏下。

(4)样品准备和加样(以水稻种子为例) 取各样品种子5-50粒,注要不能取霉烂变质种子,剥去谷壳后切下干胚或取下萌动胚,分别放小型玻璃匀浆器或研钵,各加入20%蔗糖缓冲溶液200-300μl,充分研磨成匀浆,让其静止或离心。然后用微量进样器分别从各样品吸取上清液30-100μ1,分别加在各玻管的胶面上,再加上1滴0.1%溴酚蓝指示剂。

(5)加入电极缓冲液和电泳 分别在上、下槽注入电极缓冲液,上槽淹没小玻管口,下槽满上小玻管下端,检查玻管两头,赶走气泡。

上槽接负极,下槽接正极。然后打开开关通电,起初电流为1mA/管,20分钟后逐渐把电流增加到2mA/管。电泳至溴酚蓝指示剂接近胶底部为止,时间大约为1.5-2.5小时。如已分离良好,可提早结束。

(6)剥下胶柱 先将凝胶玻管从电泳槽上取下,先取1支带长针头注射器,吸满水,将针头从胶管一端小心地插入管壁与凝胶之间,转动玻管,使针头在管壁与凝胶之间螺旋式前进,同时注入蒸馏水,使胶条随水压和润滑作用自行脱出。

(7)染色 不同酶和蛋白质可用不同特异的染色方法。这里仅介绍酯酶的染色方法。酯酶染色液是称取50mg α-醋酸萘酯和50mg β-醋酸萘酯溶于3ml丙酮水(1∶1)中,然后加入100mg坚牢兰B(或R盐),用0.1M pH6.5磷酸缓冲液稀释到150ml,用于染色。

取出的胶条经蒸馏水漂洗后,放入染色液中,放在25-35℃保温,待酶带呈现桃红色为止。

(8)洗脱和保存 倒去染色液,用蒸馏水漂洗胶条数次,放入5%醋酸脱色至背景清晰,然后用7%醋酸保存。

3.谱带鉴定 根据已知品种的谱带特征,鉴定出所检样品的真伪或区分本品种和异品种,测定品种纯度。

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