全 文 ：第 卷 福建热作科技29 Vol.29 No.1
第 期1 Fujian Science & Technology of Tropical Crops 2004
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竹芋科植物多达 余种，以观叶为主，性耐100
阴，叶形叶色图案美妙，适合盆栽或庭园荫蔽处美
化，为室内观赏植物的高级上品［ ］1-2。
在高等植物中，过氧化物同工酶广泛存在，其
决定于单基因，是自身基因的标志物 [3]。 植 物 不
同种或不同品种是受不同基因控制的，因此，应用
同工酶分析来检验种间的遗传差异比形态检验灵敏
得多，而不同植物的适应性、抗逆性也与过氧化物
酶同工酶的活性、酶谱带的数量、颜色有关。本试
验利用聚丙烯胺凝胶垂直电泳法，对 种观赏竹20
芋进行了过氧化物酶同工酶分析，以期揭示观赏竹
芋品种或种的变异情况和亲缘关系，为观赏竹芋的
分类、品种鉴定、抗逆性鉴定、新品种选育和杂种
优势利用等提供科学依据。
材料与方法1
供试材料1.1
供试品种材料为珠海市斗门县园林处桥东苗圃
保存的 个竹芋品种。具体如下： 天鹅绒（20 1.
）、 斑 马 （Calathea zebrina 2. Calathea
）、 方角（ ）、 波louisae 3. Calathea stromata 4.
纹（ ）、 银影（Calathea insignis 5. Calathea
、 箭 纹bachemiana) 6. (Maranta arundinacea
” ”cv. Variegata [4-5]）、 白 斑 （7. Calathea
）、 肖竹芋 、lubbersiana 8. (Calathea ornate) 9.
七 彩 、 紫 背(Calathea picturata) 10. (
）、 灰纹（Stromanthe sanguimea 11. Calathea
‘ ’）、 彩虹（picturata Argentea 12. Calathea
）、 银羽（ ）、roseo-picta 13. Ctenanthe setosa
冬叶（ ）、 玫瑰（14. Phrynium capitatum 15.
）、 豹 斑 （Calathea makoyana 16. Calathea
）、 黄 绿 单 体 （leopardina 17. Calathea
’ ’）、 双线（louisae Maui Queen 18. Calathea
‘ ’）、 孔雀（ornata Roseo-lineata 19. Calathea
）、 黄斑（ ）makoyana 20. Calathea lubbersiana
酶液制备1.2
取株高约 上的成熟叶片分别用三种不10-50cm
同的提取液提取。具体如下：
缓冲液 甘油A.0.05mol/LTris-HCl +10% + 1%
流基乙醇 +0.4%pvp pH=7.4
缓冲液 蔗糖B.0.1 mol/LTris-HCl +0.5mol/L
巯 基 乙 醇 抗 坏 血 酸+0.006mol/L +0.006mol/L
pH=8.0
磷酸缓冲液 巯基乙醇C.0.1mol/L +0.1% pH
=7.0
称取 样品 液氮研磨后加入三种提取液0.8g ,
中的一种 。后用 型离心机3.5ml UNIVERSAL32R
在 离心 取上清液按 ： 加12000rmp 4*C 15min, 1 1
入 甘油为供试酶液，低温下保存。50%
凝胶制备、电泳、染色和漂洗等 参照王中1.3
仁编著《植物等位酶分析》一书 实验重复三次。,
结果与分析2
过氧化物酶同工酶谱2.1
通过对 种观赏竹芋过氧化物酶同工酶的三20
次重复，实验结果表明各样品的重复试验基本表现
出一致（除 号、 号、 号样品外）的同工酶12 14 16
谱，具体情况见图 。1
从图 可以看出， 种观赏竹芋的过氧化物1 20
酶谱共有 条不同 值的同工酶谱带。不同品种22 Rf
的酶谱带的相对迁移率有的有较大的差异，有的只
有微小差异或相同。而且各品种的酶带数目也不尽
相同，形成了酶带数量上的差异，最多的是 号3
（方角竹芋）和 号（黄斑竹芋），各有 条酶20 6
带； 号（斑马竹芋）、 号（银影竹芋）、 号2 5 9
（七彩竹芋）、 号（玫瑰竹芋）和 号（黄绿15 17
单体）各有 条酶带； 号（箭纹竹芋）、 号5 6 11
（灰纹竹芋）、 号（彩虹竹芋）、 号（银羽竹12 13
芋）、 号（冬叶竹芋）、 号（双线竹芋）和14 18 19
号（孔雀竹芋） 个品种均有 条酶带； 号（天7 4 1
鹅绒竹芋）、 号（波纹竹芋）、 号（白斑竹芋）、4 7
号（肖竹芋）、 号（紫背竹芋）和 号（豹斑8 10 16
竹芋） 个品种具有 条酶带。6 3
从各品种材料数所占的分布率（模式图）来
观赏竹芋的过氧化物酶同工酶研究
张玄兵1 何超伟2 梁带喜2 邱俊元2 李思路
、华南热带农业大学园艺学院 海南儋州 、广东省珠海市斗门县园林处(1 571737 2 )
摘要：采用垂直板不连续系统聚丙烯酰胺凝胶电泳对 种观赏竹芋的过氧化酶同工酶进行了分析研究，采用排20
序法，对其亲缘关系的远近等进行了探讨。
关键词：竹芋 过氧化物酶 同工酶
中图分类号： 文献标识码： 文章编号：S682.161 Q946.546 A － － － －1006 2327 (2004)01 0005 03
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看，最高的品种是 号（方角竹芋）和 号（黄3 20
斑竹芋），占 ，其次是品种 号（斑马竹7.2% 2
芋）、 号（银影竹芋）、 号（七彩竹芋）、 号5 9 15
（玫瑰竹芋）和 号（黄绿单体），占 ，其17 6.0%
它均在 以上。5%
以过氧化物酶酶谱的聚类分析探讨各品种间2.2
亲缘关系
采用植物群落数量分类常用的数学分析方法[5]
计算 种竹芋酶谱间的相似系数（ ）20 Sj
Sj=(2w/a+b)*100%
式中： 的酶带数； 的酶带数； 和a--A b--B w--A B
相同的酶带数。
本试验按 （ ）的办法，用Hayhom etal 1983
系数，即相似系数对本试验各品种酶谱进Jaccard
行成对比较。然后根据过氧化物酶同工酶酶谱算得
的相似系数列于表 构成相似对称矩阵，依此矩阵1
进行聚类得来亲缘关系树状图（图 ）。2
我们分析相似系数，由表 ，图 可知， 号1 2 4
波纹竹芋 与 号 豹斑竹芋 的相似系数( ) 16 ( ) Sj
值最大，为 ；其次是品种 号 波纹竹芋 、100 4 ( )
号 黄绿单体 与 号（豹斑竹芋），相似系17 ( ) 16
数 ；第三是 号（方角竹芋）、 号（箭纹竹Sj=75 5 6
芋）与 号（孔雀竹芋），相似系数 ；野生19 Sj=67
种 号（冬叶竹芋）与其他各类型亲缘关系最14
远；其余的类型间关系较近， 在 以上。 号Sj 50 14
野生种由于缺少特征谱带而跟其它品种相距甚远。
结论和讨论3
过氧化物酶同工酶是由单基因决定 基于通3.1 ,
过转录、转译、确实决定着酶蛋白的公式，因此，
同工酶结构的差异，主要来源于基因的差异[3]。 同
工酶也是蛋白质的一种，并且有很多因素可能会对
酶的活性表现而造成影响。其中最主要的就是温
度。温度从两方面影响着酶的流行性。首先，升高
温度能增高酶的活性 然而较高温度会带来第二种,
效应。温度升高也就增加了酶身蛋白质结构的分子
热能，也就增加了多重弱的非共价键相互作用破裂
的机会，最终将导致酶的变性和失活[8]。因此我们
在做此试验时，应把材料、供试酶液、各种药品等
都保存在 ℃的冰箱中，避免造成酶的失活，并0-4
且电泳时，也要把电泳槽放在 ℃的冰箱中电0-4
泳。
本研究供试的 种观赏竹芋，其过氧化物3.2 20
酶同工酶在凝胶板上共出现 条正极酶带， 个83 22
酶谱类型。经过对 种竹芋的重复试验，可以初20
步认定它们都属于竹芋科的不同种、变种或品种。
波纹竹芋与豹斑竹芋互为肖竹芋属的一个变种或品
种，波纹竹芋与豹斑竹芋、黄绿单体竹芋、肖竹
芋、孔雀竹芋、箭纹竹芋属于肖竹芋属 个比较接6
近的品种，冬叶竹芋属于野生品种与其它品种的不
相似性还是比较大。其他天鹅绒竹芋、斑马竹芋、
方角竹芋、白斑竹芋、七彩竹芋、紫背竹芋、灰纹
竹芋、彩虹竹芋、银羽竹芋、玫瑰竹芋、双线竹
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芋、黄斑竹芋 个不同的品种两两之间的亲缘关12
系较近，但三个以上相似较小，差异性比较大。
本试验表明，竹芋过氧化物酶同工酶重复性3.3
较好，比较稳定，酶带比较明显，具有较好的专一
性。且经多次重复试验表明，在对竹芋科品系分类
和进行亲缘关系的研究时，取材应以同工酶相对稳
定的一年生成熟叶片为好。
植物同工酶表现与基因表达有关，同一种类3.4
或品种的不同器官属同一起源，但具有不同的结
构 故基因构成既有共性 又有不同点 这就决定, , ,
了它们的同工酶谱表现既有共同点，又有各自特
点。同工酶作为一种生化指标，不能完全反映遗传
组成特征，因此，同工酶研究应当与形态学、细胞
学等研究结合，得出的结果才更加准确[9]。且分析
样品数较多，酶谱类型表现复杂时，采用模糊聚类
分析方法进行酶谱差异性比较分析，方法简明，科
学适用，可减少酶谱分析中的主观性，使分析结果
更具客观性。
参考文献
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究 安徽农大学学报， （ ） ．. 1998 25 4
图 种观赏竹芋聚类分析亲缘关系树状图2 20
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
1 50 25 33 25 29 33 33 25 33 57 29 57 0 25 33 25 29 29 22
2 36 25 40 22 50 20 20 25 44 44 44 0 20 25 20 44 44 18
3 22 36 40 44 44 44 22 20 20 20 20 73 22 18 20 20 23
4 50 57 33 25 25 33 29 29 57 0 25 1000 75 29 29 22
5 67 25 20 20 50 25 44 44 0 40 50 60 22 67 36
6 29 29 22 57 25 25 50 0 44 57 67 25 50 40
7 33 25 33 29 29 29 0 25 33 25 57 57 44
8 25 33 57 57 29 0 25 33 25 29 57 22
9 25 44 22 22 22 20 25 20 22 22 55
10 29 29 29 29 29 33 50 29 59 22
11 25 25 0 44 29 22 50 25 20
12 50 50 22 29 44 25 50 20
13 25 22 59 67 25 25 20
14 0 0 22 0 0 20
15 25 20 22 22 55
16 75 29 29 22
17 22 44 18
18 50 40
19 40
20
表 个竹芋品种过氧化物酶同工酶酶谱相似系数 对称矩阵1 20 (Sj)