全 文 ：第 20卷　第 2期
1999年 6月
内　蒙　古　农　牧　学　院　学　报
Journal of Inner Mongolia Ins titute
of Ag ricul ture & Animal Husbandry
Vol. 20　 NO. 2
　 Jun. 1999
文章编号: 1001- 8727( 1999) 02- 0049- 04
偃麦草属牧草种子同工酶比较研究
乌仁其木格 ,　张力君 ,　易津
(内蒙古农牧学院农学系 ,呼和浩特　 010018)
摘要: 　采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对偃麦草属 3种牧草 种子酯酶和过氧化物酶同工酶进行了测定 ,分析了种间
同工酶酶谱差异。 结果表明 , 3种偃麦草种子的酯酶同工酶酶谱及酶活性都存在明显种间差异毛偃麦草与中间偃麦
草间的同工酶酶谱有一定同源性。种间过氧化物酶同工酶酶谱及酶活性虽然有差异 ,但差异不如酯酶明显。 因此认
为酯酶同工酶可以作为偃麦草属植物种间遗传差异鉴定的重要标志。
关键词:　偃麦草 ;　种子 ;　同工酶 ;　
中图分类号 .　 S543. 7　　　文献标识码:　 A
STUDY ON THE ISOZYMES OF THE GRASSES SEEDS IN ELYTRIGIA
Wurenqimuge,　 ZHANGLi- jun,　 YI Jin
( Dept. of Ag ronomy, Inner Mongolia Institute
of Ag riculture and Animal Husbandry, Huhho t, 010018)
Abstract: Peroxidase isozymes and esterase isozymes of three species of Elytrigia Desv. w ere tested by PAGE
( Polyacrylamide gel elect rophoresis) . The differences in the iso zyme zymog rams among three species w ere
analysed. The results show ed that there were significant dif ferences betw een the isozyme zymog rams of esterase
and the enzyme activ ities in the three species. Elytrigia trichophora and Elytrigia intermedia have some
homologous isozyme zymog rans. The difference betw een the esterases are mo re significant than that betw een the
peroxidases. It can be concluded that it i s an impo rtant mark to use esterase iso zyme fo r identifying the genetic
variations of inter speaes in Ely trigia.
Key words: Ely t rigia Desv. seed, isozyme.
引　言　
偃麦草属 (Elytrigia Desv. )植物是多年生禾本草。本属全世界约有 40种 ,分布于寒温带 ,我国发现 6种。
本属植物多为优良牧草 ,也是良好的水土保持植物 ,有广泛利用价值〔1, 6〕。
同工酶是植物遗传基因的直接表达者〔 2〕 ,因而利用同工酶分析能较直观地判断基因的存在及其表达规
收稿日期: 　1999- 03- 26作者简介: 　乌仁其木格 ( 1958- ) ,女 (蒙古族 ) ,实验师 ,从事牧草种子生理的研究 .
律 ,将宏观的遗传现象联系到微观的分子基础。 同工酶作为遗传标记 ,已广泛应用于植物的起源及分类亲缘
关系及遗传多样性的研究。 本研究采用同工酶分析法对偃麦草属的偃麦草 ( E. repens )、中间偃麦草 ( E.
intermedia)和毛偃麦草 (E. trichophora)进行了比较研究。探讨其分子水平上酶谱特征及分布 ,为偃麦草品种
鉴定及遗传资源研究提供理论依据。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
供试偃麦草、中间偃麦草和毛偃麦草种子于 1995年 8～ 9月间采于内蒙古农牧学院试验地。种子收集后
于室温下保存 ,同年 11～ 12月间进行试验。
1. 2　样品制备
取 3种偃麦草种子 ,放入 25℃温箱中发芽 3d,从每份材料中取萌发种子 ,用清水冲洗后 ,用滤纸吸去水。
称取 1g种子 ,加入 40%蔗糖溶液 ,在冰浴中研磨成匀浆 ,离心后取上清液于冰箱中备用。
1. 3　电泳
采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳法〔 3〕。分离胶浓度 7. 5% ,电极缓冲液为 pH= 8. 3的 Tris—甘氨酸缓冲
液。用醋酸联苯胺染色法染过氧化物酶同工酶 ;用醋酸萘酯 ,坚牢兰 RR盐染色法染酯酶同工酶。将胶板照相
后 ,制成干板保存。
1. 4　数据分析
根据染色的酶谱带位置进行 Rf值计算绘制酶带模式图 ,标定酶带位置及相对含量。
Rf值= 酶带迁移距离 /前沿距离
2　结果与分析
2. 1　三种偃麦草种子酯酶同工酶酶谱结果
见图 1和表 1。
根据图 1和表 1的结果看 , 3种偃麦草种子的酯酶同工酶酶谱存在明显的种间差异。毛偃麦草和中间偃
麦草种子酯酶同工酶谱带均为 15条 ,其中酶带相对迁移率 ( Rf值 )一样的酶带有 13条 ,酶带宽度相似 ,着色
深度有差异 ,表明酶相对活性有些不同。酯酶同工酶谱带在毛偃麦草与中间偃麦草之间有一定的同源性 ,但
已形成其各自独特的遗传基础。 在 ( Rf= 0. 32、 0. 74)处 ,毛偃麦草种子有 2条特有酶带 ,酶带较宽 ,而中间偃
麦草种子在 ( Rf= 0. 30)处也有 1条特有酶带。偃麦草种子的酯酶同工酶酶带共有 11条 ,比毛偃麦草和中间
偃麦草少 4条 ,酶带相对迁移率 ( Rf值 )也不一样 ,酶带着色较深 ,表明酶带相对活性较强 ,与中间偃麦草共
有的酶带有 1条 ,其酶带相对迁移率为 ( Rf= 0. 73) ,酶带相对活性较弱。 3种偃麦草种子共有的酶带有 9条 ,
即 ( Rf= 0. 10、 0. 41～ 0. 42、 0. 58、 0. 61～ 0. 62、 0. 63～ 0. 64、 0. 67) ,酶带宽度较相似 ,但颜色深浅有差异 ,经比
较得知 , 3种偃麦草种子都具有独特的酯酶同工酶带 ,也有共同的酯酶同工酶带。 这表明偃麦草种子酯酶同
工酶谱有明显种间差异 ,其特征与品种的遗传组成有关。因此利用偃麦草种子酯酶同工酶可以作为偃麦草属
种间鉴定依据。
50 内　蒙　古　农　牧　学　院　学　报 1999年　
表 1　三种偃麦草种子酯酶同工酶酶带位置 ( Rf)
酶带
序号
毛偃麦草
Rf值
中间偃麦草
Rf值
偃麦草
Rf值
酶带
序号
毛偃麦草
Rf值
中间偃麦草
Rf值
偃麦草
Rf值
1 0. 10 0. 10 0. 10 14 0. 61 0. 61 -
2 0. 12 0. 12 - 15 - - 0. 62
3 - - 0. 15 16 0. 63 0. 63 -
4 - - 0. 23 17 - - 0. 64
5 - 0. 30 - 18 0. 65 0. 65 -
6 0. 32 - - 19 0. 67 0. 67 0. 67
7 - - 0. 38 20 0. 70 0. 70 -
8 0. 41 0. 41 - 21 0. 71 0. 71 -
9 - - 0. 42 22 - 0. 73 0. 73
10 0. 44 0. 44 - 23 0. 74 - -
11 - - 0. 46 24 0. 79 0. 79 -
12 0. 55 0. 55 -
13 0. 58 0. 58 0. 58 酶带数 15 15 11
2. 2　三种偃麦草种子过氧化物酶同工酶酶谱
见图 2和表 2。
根据图 2和表 2的结果看 , 3种偃麦草种子过氧化物酶同工酶酶谱存在一定的种间差异。 3种偃麦草种
子过氧化物酶同工酶带较宽 ,着色较浅 ,表明其含量较高 ,酶活性较弱 ,毛偃麦草种子过氧化物酶同工酶谱有
6条带 ,而中间偃麦草种子有 5条带。其中毛偃麦草中 1条特有带 ,酶带相对活性较弱 ,酶带迁移率 ( Rf值为
0. 65)与中间偃麦草不一样 ,其余 5条酶带为毛偃麦草和中间偃麦草共有 ,其酶带宽度、酶活性和酶带相对迁
移率 ( Rf值 )完全一样 (见图 2和表 2)。 偃麦草种子过氧化物酶同工酶谱有 4条带 ,与其余两种比较 ,酶带宽
度较窄 ,着色较深 ,表明其含量较低 ,活性较强 ,而酶带相对迁移率 ( Rf值 )差异不大 (表 2)。从总体上看 ,过氧
化物酶同工酶酶谱差异不如酯酶同工酶酶谱差异明显 (见图 2) ,酶谱图也不十分清晰。
51第 2期 乌仁其木格等: 　偃麦草属牧草种子同工酶比较研究
表 2　三种偃麦草种子过氧化物酶同工酶酶带位置 ( Rf)
酶带
序号
毛偃麦草
Rf值
中间偃麦草
Rf值
偃麦草
Rf值
酶带
序号
毛偃麦草
Rf值
中间偃麦草
Rf值
偃麦草
Rf值
1 - - 0. 09 6 0. 65 - -
2 0. 10 0. 10 - 7 0. 67 0. 67 0. 67
3 0. 12 0. 12 - 8 - - 0. 70
4 0. 18 0. 18 - 9 0. 71 0. 71 -
5 - - 0. 19 酶带数 5 5 4
3　讨论
同工酶特异蛋白质 ,是基因的直接产物〔4, 2〕。 生物种群间同工酶的差异较为直接地反映了遗传基础的差
异 ,将宏观的遗传现象直接联系到微观的分子水平 ,酯酶和过氧化物酶同工酶是广泛存在于植物体内的重要
酶类 ,参与多种生理生化活动。 从一些研究看 ,该两种酶是分析种属亲缘关系及品种鉴定较为可靠的生化指
标。
本试验结果表明 ,酯酶和过氧化物酶同工酶反映出的种间差异是不一致的。 3种偃麦草种子的酯酶同工
酶谱存在明显差异 ,酶带分离得较好 ,酶带清晰 ,个别酶带为属内 3种偃麦草间共有 (见图 1和表 1) ,这说明
酯酶同工酶可以作为偃麦草属种间鉴定依据。过氧化物酶同工酶酶谱也存在种间差异 ,但效果不如酯酶同工
酶 ,酶带相对活性较低 ,酶带分离不清晰 , 3种偃麦草之间过氧化物酶同工酶酶谱差异比较小 ,反映在酶谱上
表现出相对一致的酶谱特征。 本试验结果认为 ,酯酶同工酶可以作为偃麦草属种间较为可靠的鉴定依据之
一。过氧化物酶同工酶也可以作为偃麦草属种间鉴定的参考依据。但是 ,因所分析的品种数目及酶的种类有
限 ,有关问题有待进一步研究。
参　考　文　献:
〔 1〕　中国科学院中国植物志编辑委员会 .中国植物志〔M〕. 1987, 9( 3): 104— 109.
〔 2〕　张维强 ,唐秀芝 .同工酶与植物遗传育种〔M〕.北京农业大学出版社 , 1993, 12: 21.
〔 3〕　黄学林 ,陈润政等 .种子生理实验手册〔M〕.农业出版社 , 1990. 154- 157.
〔 4〕　周关宇 .有关同工酶分析的几个问题〔 J〕 .植物生理学通讯 , 1983, ( 1): 1- 4.
〔 5〕　胡能书 ,万贤国 .同工酶技术及其应用〔M〕.湖南科学技术出版社 , 1985. 10: 96- 110.
〔 6〕　马振宇 .偃麦和雀麦属牧草经济性状与营养成份的研究〔 J〕.中国草地 , 1986, ( 2): 48- 52.
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