全 文 ：两种草坪地被植物紫花地丁和早开堇菜的同工酶研究
蔡朵珍　高振生　　　　　　　　　　　　石飞华
(中国农业大学草地研究所 ,北京　100094)　　(中国农出版社 , 北京　100026)
【提要】　利用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳技术 , 对紫花地丁和早开堇菜的种子 、叶片及地下
茎进行 POD 和 SOD同工酶分析。结果表明 , 紫花地丁和早开堇菜种子 SOD、POD 同工酶谱相近 ,
而叶部 POD 同工酶 、根部 SOD 和 POD同工酶又存在明显差异 ,说明这两种植物亲缘关系很近 , 仅
在遗传特性上有差别。
关键词:　紫花地丁　早开堇菜　同工酶　电泳分析
中国图书资料分类号:S688.4
Isozyme Analyse of Two Cover Plants Viola philippica and Viola prionantha.Cai
Duozhen , Gao Zhensheng (Grassland Research Inst itute of China Agricultural Uni-
versity , Beijing 100094), Shi Feihua (China Agriculture Press , Beijing 100026):
Grassland of China , No.1 , 1998 , pp.48 ～ 49 ,53.
Using the technique of polyacry lamide vertical surface plate gel electropho resis , we anal-
y sed POD isozyme and SOD isozyme of Viola phil ippica and Viola prionantha′s seeds ,
leaves and rhizomes.The results show ed , these tw o plants′s seed SOD and POD isozy-
mog rams were resemble , but their leaf POD isozymograms w ere dif ferent.It indicated
that their relationship is near , but their heredity is dif ferent.
Key words:　Viola philippica　Viola prionantha　Isozyme　Electrophoresis analy se
　　紫花地丁(Viola phil ippica Cav.)和早
开堇菜(Viola prionantha Bunge)为堇菜科
堇菜属多年生草本植物 ,分布于我国东北 、华
北 、陕西 、甘肃 、湖北以及朝鲜和西伯利亚等
地。在北京地区 ,主要生长在庭院 、宅边 、荒
地以及山地果园中。由于紫花地丁和早开堇
菜具有适应性广 、抗逆性强 、繁殖快 、青绿期
长 、花期久 、植株低矮等优点 ,许多学者也将
其作为草坪绿化的主要地被植物之一 ,并开
展了引种移栽试验和生物学特性的观察研
究[ 1] 。紫花地丁和早开堇菜为同一属植物 ,
且常常混生在同一植物群落中 ,植物学特征
十分相似 ,较难区分。我们通过移栽观察加
以区分 ,并利用植物同工酶分析技术对两者
进行了研究。
同工酶是植物化学分类的主要指标之
一。近年来 ,许多学者通过试验认为 ,同工酶
由于蛋白质分子组成的多样性与遗传基因有
密切关系 ,也与受基因控制的外部形态性状
和生理性状有密切的关系 。因此 , 同工酶可
作者简介:蔡朵珍 ,女 , 54岁 ,实验师 ,已发表草坪学术
论文 7篇。
收稿日期:1997-04-14 ,修改稿 1997-06-03收到。
中 国 草 地
Grassland of China
　　1998 , No.1 , pp.48 ～ 49 ,53　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
用为基因与性状的重要桥梁。不同品种 ,通
过同工酶分析可以区分它们的性状和生化遗
传特征。本实验利用聚丙烯酰胺垂直平板凝
胶电泳技术 ,对紫花地丁 、早开堇菜进行了超
氧化物歧化酶同工酶 、过氧化物酶同工酶分
析 ,以探讨其生化遗传特征 ,为分类学提供更
多的参考资料。
1　实验材料及方法
1.1　材料
紫花地丁 、早开堇菜的叶片 、根及种子 ,
材料来源于中国农业大学校园绿地内。
1.2　样品制备
分别取吸胀的种子 、嫩叶 、地下茎(根茎)
各 0.2g 加入 1ml pH7.8的磷酸缓冲液于研
钵中研磨成匀浆 , 经 10.000r.p.m 离心
12min ,取上清液 ,再加入等体积 20%的甘油
置于冰箱冰冻格内备用。
1.3　电泳分离
采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳分析
法进行 ,并绘图 、照像 、记录电泳结果。
1.3.1　过氧化物酶(SOD)同工酶
分离胶为 7%, pH =8.8;浓缩胶为 3%,
pH=6.8;电板缓冲液用 pH =8.3的 Tris-
甘氨酸缓冲液 ,置于 0 ～ 4℃冰箱内电泳 。采
用改良的醋酸联苯胺染色法染色。
1.3.2　超氧化物歧酶(SOD)同工酶
凝胶的配制参照罗文华(1983)的方法 ,
活性 染 色 参 照 Beauchamp 和 Frido rich
(1971)的方法 ,在黑暗中将电泳后的凝胶片
浸泡于 2.45×10-3mol.l-1氮蓝四唑(NBT)
20min ,然后将凝胶片移到含有0.028mol.l-1
四甲基乙二胺(TEMED),2.8×10-5核黄素
和0.036mol.l-1pH7.8的磷酸钠缓冲液中 ,
浸泡 15min , 最后 将凝 胶 片浸 在 含有
0.05mol.l-1磷酸缓冲液 pH7.8 , 1 ×10-4
mol.l-1EDTA 溶液中 ,并用 4000lx 光照 25
～ 30min , SOD 同工酶活性谱带是出现在蓝
色背景上的无色透明区带 。
2　结果分析与讨论
2.1　两种堇菜不同部位的同工酶谱特征
通过对这两种植物的种子 、叶片和地下
茎 POD和 SOD同工酶分析发现 ,两种堇菜
不同部位的 POD 和 SOD 同工酶均不相同
(图 1 、图 2),无论是 POD还是 SOD ,同工酶
均表现为地下茎部位酶谱带数最多 、活性最
强 ,叶片次之 ,种子的酶谱带数最少 。
　　　图 1　紫花地丁(A)、早开堇菜(B)
不同部位 POD 同工酶谱模式
　　　图 2　紫花地丁(A)、早开堇菜(B)
不同部位 SOD同工酶谱模式
植物的不同器官担负着不同的生理功
能 ,具有不同的代谢途径 ,要求有不同的酶类
和不同的同工酶 ,因此应有同工酶分析的器
官特异性现象 ,这在很多学者的研究报道中
(下转第 53页)
49第 1期　　　　蔡朵珍　高振生　石飞华　　两种草坪地被植物紫花地丁和早开堇菜的同工酶研究
3.6　经济效益分析
经矮壮素处理的匍茎剪股颖草坪 ,生长
缓慢 ,地力养分消耗降低 ,草坪抗性增强 ,病
害少 ,在草坪管理方面可节约大量人力 、物
力。如果仅从 1次人工管理和 1次化学管理
两个方面核算 ,人工管理单价为 10 元/d ,
1/15hm2需 4 个工日 ,成本为每 1/15hm240
元 ,而化学管理单价为 1.5 元/支 , 1/15hm2
需药量 15 支 、工日 0.5 个 , 成本为每
1/15hm227.50元 。可见 ,化学管理匍茎剪股
颖草坪其成本远低于人工管理的成本 ,每
1/15hm2仅 1 次就可节约费用 12.50 元 ,经
济效益十分可观 。
4　小结
4.1　矮壮素对匍茎剪股颖有延缓生长发育
的功能 ,能提高匍茎剪股颖的根冠比 ,使根系
粗壮 ,增强吸收能力 ,减少肥料投入 。
4.2　矮壮素能使匍茎剪股颖叶片变短增厚 ,
节间缩短加粗 ,减少草坪修剪频率 ,降低营养
消耗 ,减缓地力衰竭。对匍茎剪股颖禾草云
斑病也有一定的防治效果 ,最终使病情指数
降低 。
4.3　匍茎剪股颖经矮壮素处理后由绿色变
成深绿色 ,增强了草坪的美观程度和观赏价
值。
5　参考文献
1　孙吉雄编.草坪学.兰州:甘肃科学技术出版社 , 1989.
91～ 93
2　张洪荣等.草坪草生长的抑制与解抑研究.草业学报 ,
1995 ,(4):66～ 68
3　韩烈保.草坪管理学.北京:北京农业大学出版社 , 1994.
211～ 223
4　唐成斌 ,尚以顺.匍茎剪股颖禾草云斑病药剂防治试验.
贵州农业科学 , 1996 ,(1):51～ 53
(上接第 49页)
已得到了证明 。从本研究分析结果也可看
出 ,两种堇菜种子 、叶片和地下茎三个部位的
POD和 SOD谱带也存在着明显不同。
2.2　两种堇菜不同部位 POD和 SOD同工
酶谱比较
从图 1 、图 2可以看出 ,早开堇菜与紫花
地丁的种子的 POD 、SOD 同工酶谱相同 ,叶
片的 SOD 同工酶谱也相同 。但是 ,根部的
POD 、SOD同工酶谱均不同 ,叶片的 POD同
工酶谱也不同。早开堇菜叶片的过氧化物酶
同工酶谱有两条晴晰的主带 ,紫花地丁只有
一条谱带;早开堇菜根部的超氧化物歧酶同
工酶有三条清晰的主带 ,而紫花地丁有四条。
酶的化学实质是蛋白质 ,同工酶是由结构基
因编码的 ,不同生物的不同基因组成反映在
同工酶谱上就构成同工酶谱的种属专一性 ,
因此同工酶的差异直接反映了生物体遗传基
础的差异 。
从实验结果看 ,早开堇菜与紫花地丁种
子 SOD 、过氧化物酶同工酶谱相近 ,说明其
亲缘很近 ,在生态环境形成结构等方面表现
出相同的特性 。而其叶部的过氧化物酶同工
酶 、根部的过氧化物酶和 SOD同工酶又存在
较明显的差异 ,反映出它们的遗传特异上的
差异 ,因而它们在植物学和生物学特征上表
现出差异 。
3　主要参考文献
1　蔡朵珍 , 白振儒.紫花地丁栽培试验初报.中国草地 ,
1993 ,(3):36～ 39
2　中国高等植物图鉴编写组.中国高等植物图鉴.北京:科
学出版社 , 1980 , 905～ 907
53第 1期　　　　尚以顺　唐成斌　陈燕萍　　施用矮壮素对匍茎剪股颖草坪的影响