全 文 ：第 24 卷 第 4期
1 9 9 5 年 2 2 月
上海师范大学学报 ( 自然科学版 )
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粗厚山羊草一普通小麦核质杂种
及其亲本的同工酶分析
赵 军 沈光华
(上海市医药学校 ) (上海师范大学生物系 )
提 要 分别取粗厚山羊草 、 普通小麦及其核质杂种 (sB F I ) 的茎 、 叶 , 利 用薄层聚丙
烯酸胺凝胶等电点聚热 电泳技术 , 对醋酶 、 过氧化物酶两种 同工酶进行 电泳 , 并分析
它们的酶谱 . 结果显示 : 无论茎还是叶 ,核质杂种的两种酶谱均偏向于提供细胞核的
一方— 普通小麦 ,而明显地区别于提供细胞质的一方— 粗厚山 羊草 . 认为同工酶主要是由细胞核内的遗传物质所控制 .
关键词 粗厚山羊草 ; 普通小麦 ; 核质杂种 ; 醋酶 ; 过氧化物酶 ; 同工酶
中图法分类号 Q 5 51
0 引 育, ,二~ ~ ~ ,
小麦是我国主要粮食作物之一 ,培育优良的小麦品种是提高产量和品质的有效途径之一
近年来 ,核质杂种引起了遗传育种工作者的注意 . 与杂交种相比 ,核质杂种的基因是纯合的 ,后
代不再分离 . 即为纯合株系 、 品系 ,从而可育成为品种 .
由于酶蛋白的结构是由 D N A 分子所决定的 , 同工酶的差异反映了基因的差异 , 因此同工
酶分析已成为遗传分析的一种有效方法 l[, 2〕 .本实验采用薄层聚丙烯酞胺等电点聚焦电泳技
术 ,对粗厚山羊草一普通小麦核质杂种及其亲本进行了酷酶和过氧化物酶同工酶的分析 .
l 材料和方法
1
.
1 供试材料 (图 1)
一 1 . 2 母本 :粗厚山羊草 ( A e g : 10 , s 〔 , a翔 B o i s s ) ·
1
.
1
.
2 父本 :普通小麦 ( 望二“ cu 。 。心vl : 。 L . )品种— 扬麦 1号 .1 . 1 . 3 核质杂种 : (粗厚山羊草义扬麦 1号 )B : F , , 由作者以粗厚山羊草为母本 ,扬麦 1号为父本
收稿日期 : 1 9 9 5一 0 7一 0 5

第 4期 赵军 ,沈光华 : 粗厚山羊草一普通小麦核质杂种及其亲本的同工酶分析
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粗厚山羊草 核质杂种 扬麦 l 号 十 粗厚山羊草 核质杂种 扬麦 1号
a
. 叶 b . 茎
图 2 酷酶同工酶酶谱比较
.2 .1 2 茎的比较
从茎的醋酶模式图 (图 2一 b) 上看 ,核质杂种和扬麦 1号的酶谱基本一致 , 唯一的区别在于核
质杂种的 E l 区域内多了一条 E l 一 2带 ,其余 17 条酶带的位置和染色程度均一致 . 核质杂种和
粗厚山羊草的差异较明显 . 核质杂种共有 1 8条酶带 ,粗厚山羊草共有 12 条酶带 ,其中酶带位置
相同的有 n 条 ,在这 n 条酶带中 , E l 一 12 的染色程度和含量核质杂种均高于粗厚山羊草 . 粗厚
山羊草所具有的 E l 一 6酶带在核质杂种并不具有 .
对茎 、 叶醋酶同工酶进行综合分析 ,核质杂种无论酶带数量 、位置还是染色程度均偏向于
扬麦 1号 ,而明显地区别于粗厚山羊草 .
2
.
2 粗厚山羊草 、扬麦 1号及其核质杂种幼苗茎 、 叶的过氧化物酶同工酶酶谱分析
粗厚山羊草 、扬麦 1号及其核质杂种的过氧化物酶同工酶酶谱显示出三者的异同点 . 为便
于分析 ,依据凝胶干板 ,绘制出过氧化物酶酶谱模式图 (图 3) ,按照样品取材部位的不同 ,分别
加以讨论 .
.2 .2 1 叶的比较
根据各酶带从阴极至阳极的迁移顺序划分为 2个活性区 : P x l 和 P x l ,根据每一区域中
酶带迁移的快 、 慢顺序进行编号 (图 3一a) .
从图 3一 a 的比较中看到 ,核质杂种与扬麦 1号更相似些 . 扬麦 1号有巧条酶带 ,核质杂种有
10 条 ,核质杂种在 P x l 活性区内少了 P x l 一 2 , 3 , 6 , 7 , 10共 5条酶带 . 所具有的 1 0条酶带的位置
上海师范大学学报 (自然科学版 ) 1 995年
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粗厚山羊草
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图 3过氧化物酶同工酶酶谱比较
与扬麦 1号基本一致 ,其中 P x n 一 1 2 , 15 在染色程度上较浅 . 核质杂种与粗厚山羊草相比 ,粗厚
山羊草共有酶带 7条 ,在活性区 P X I 内酶带相同 . 在 P x l 区 内的 6条酶带中有 3条 P x l 一 1 1 ,
1 2
,
15 的位置与核质杂种一致 . 而 P x l 一 1 1 , 12 从染色程度上比较 ,粗厚山羊草较深 , P x l 一 15
的染色程度两者基本一致 . 另外 , P x l 一 1 0 , 1 3 , 16 三条酶带是粗厚山羊草特有的 ,核质杂种并
不具备 .
.2 .2 2 茎的比较
茎的过氧化物酶模式图 (图 3一 b) 显示 : 核质杂种和扬麦 1号的过氧化物酶谱基本相近 , 只是
P X I
一 2
,
3两条酶带在染色程度上 ,扬麦 1号较深 . 核质杂种和粗厚山羊草酶谱之间差别较大 ,
粗厚山羊草仅 3条酶带 ,核质杂种共有 26 条 . 粗厚山羊草缺失活性区域 P X I ,酶带全部分布在
活性区 P X I 内 , 3条酶带 P X I 一 1 , 2 , 5的位置和染色程度与核质杂种基本一致 .
综合粗厚山羊草 、扬麦 1号 、核质杂种幼苗茎 、 叶的过氧化物酶同工酶酶谱来分析 , 核质杂
种倾向于扬麦 1号 ,较明显的差别仅在于叶的过氧化物酶酶谱上 ,扬麦 1号具有的在 P x l 内的
P X I
一
2
,
3
,
6
,
7
,
1 0共 5条酶带在核质杂种是空缺的 . 其他的酶带无论在迁移位置还是染色程度
上 ,两者均表现出一致性 . 相对而言 ,核质杂种与粗厚山羊草有较大的差异 .
2
.
3 分 析
通过对粗厚山羊草 、 扬麦 1号及其核质杂种的醋酶和过氧化物酶同工酶的比较和分析 ,可
得出 : 核质杂种在酶谱上倾向于核亲本扬麦 1号 ,而与细胞质亲本粗厚山羊草有明显区别 .
核质杂种 ,是指同属或不同属的两个种间通过连续几代的置换回交 ,把后者的核基因全部
第4期 赵军 , 沈光华 : 粗厚山羊草一普通小麦核质杂种及其亲本的同工酶分析
核质杂种 , 是指同属或不同属的两个种间通过连续几代的置换回交 ,把后者的核基因全部
导入前者的细胞质中所产生的杂种 6j[ . 粗厚山羊草一扬麦 1号属间杂种 F l 已用扬麦 1号作核亲本
经 8次置换回交 . 回交纯合率若采用公式 : 铸 一 ( 2 , 一 ’ / 2“ ) ’ x 10 呢 来估算图 , 则其细胞内
9
.
6%的核基因来自于普通小麦扬麦 1号 ,而其细胞质属于粗厚山羊草的 , 基本 已作为一个定
型的核质杂种 .
从核质杂种及其两亲本的穗型比较 (图 1 ) ,在穗形上 ,核质杂种与亲本扬麦 l号相似 ,都为
纺锤形 ,而与细胞质亲本粗厚山羊草的长穗形差异较大 . 决定性状的遗传物质主要来 自染色体
上的基因 , 因此可以推断 ,核质杂种中核基因的绝大多数成分已与核亲本扬麦 1号的核基因成
分基本一致 .
另一方面 ,核质杂种在穗形上虽与核亲本扬麦 1号相同 ,但其穗长和小穗数均比扬麦 1号有
所增加 ,这可能就是核质杂种中核基因和异细胞质之间的杂种优势共同作用的结果 . 从而有可
能使核质杂种获得比亲本更优良的经济性状比叹
酶蛋白的多肤链结构决定于 D N A 分子上基因的核昔酸排列顺序 , 因此同工酶的差异主
要来源于基因的差异 ,一些学者已肯定了这一点 .l0[ “ 〕. 粗厚山羊草一普通小麦核质杂种与扬麦 1
号比较 , 两者细胞核成分基本相同 , 而细胞质来源不同 , 两者无论在同工酶酶谱还是在穗部形
态上都表现出很大相似性 . 核质杂种与粗厚山羊草比较 ,两者细胞质成分相同 ,而细胞核来源
不同 ,两者在同工酶酶谱和穗部形态上都表现出较大差异 . 由此 ,可以认为同工酶主要是由细
胞核内的遗传物质所控制 .
参 考 文 献
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3 郭尧君 . 薄层等电聚焦技术 . 中国生物物理学会 , 1 98 5
4 吴少伯 . 植物组织中的蛋白质及同工酶一聚丙烯酞胺凝胶盘状电泳 . 植物生理学通报 , 19 7 9 ( 1 ) : 30 一 3
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7 王亚馥等 . 遗传学 . 兰州 :兰州大学出版社 , 1 99 0 . 431
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12 ~ 2 9
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