全 文 ：文章编号:1001-4829(2010)05-1481-03
　　收稿日期:2010-02-16
　　基金项目:国家教育部 “春晖计划 ”项目(Z2005-2-65007)
作者简介:李　婷(1984 -), 女 ,在读硕士研究生 , 主要从事观
赏植物种质资源研究 , E-mail:isly 84@ 163.com, ＊为通讯作
者。
不同地理种源大百合(Cardiocrinumgiganteum)
过氧化物酶同工酶分析
李　婷 ,关文灵＊ ,陈　贤
(云南农业大学园林园艺学院 ,云南昆明　 650201 )
摘　要:采用聚丙烯酰胺凝胶电泳对云南哀牢山十里河 、云龙县新塘乡及临沧市凤翔镇 3个大百合居群 39个样品的过氧化物酶
(POD)同工酶进行了研究 ,并依据不同居群间酶带特征分析了不同地理种源大百合(Cardiocrinumgiganteum)的遗传多样性。结果
表明 ,临沧种源和云龙种源的遗传差异较小,而十里河种源和临沧种源的遗传差异较大 ,居群内具有丰富的遗传多样性。
关键词:大百合;过氧化物酶;同工酶;遗传多样性
中图分类号:S644.1　　　文献标识码:A
AnalysisofPODIsoenzymeofCardiocrinumgiganteuminDiferentSource
LITing, GUANWen-ling＊ , CHENXian
(ColegeofHorticultureandLandscape, YunnanAgriculturalUniversity, YunnanKunming650201, China)
Abstract:Ananalysisof39 kindsofthePODisoenzymeofCardiocrinumgiganteumfrom 3 diferentpopulationswerecariedoutbyPAGE
electrophoresis.Andonthebasisofthedifferentcharacteristicsofthesevarietiesamongenzymebelts, geneticdiversityofCardiocrinum
giganteumwasstudied.TheresultsshowedthatthegeneticdiferencewassmalerbetweenLincangsourceandYunlongsource, butitwas
largerbetweenShiliRiversourceandLincangsource.Andgeneticdiversitywasabundantwithinpopulation.
Keywords:Cardiocrinumgiganteum;POD;Isoenzyme;Geneticdiversity
　　大百合 (Cardiocrinumgiganteum)花朵洁白美
丽 ,其叶片秀丽 ,植株硕大壮观 ,具有极高的观赏价
值 ,可用于庭院绿化和盆栽观赏 ,由于植株高大 ,花
朵繁多 ,在欧洲获得了 “百合王子”的美誉。其鳞茎
富含淀粉等多种营养物质 ,可供食用或药用 ,果实可
入药。
过氧化物酶同工酶是一种底物较广的氧化酶
类 ,在植物中普遍存在 ,是生物体的遗传标记。由此
可以从生化水平鉴定许多外部形态上难以鉴别的遗
传变异 ,从而广泛用于植物遗传和亲缘关系的鉴
定 [ 1] 。同工酶已在几十种作物中得到了较为广泛
的应用 ,其中 POD同工酶最引人注目 [ 2 ～ 5] ,研究也
较多 ,但有关大百合 POD同工酶研究尚未见报道 。
本试验对云南云龙 、临沧 、哀牢山十里河 3个不同地
理种源地的大百合 POD同工酶进行研究 ,从蛋白质
水平探讨大百合不同地方种质资源的遗传多样性 ,
为研究大百合(Cardiocrinumgiganteum)种质遗传多
样性以及园林利用提供科学依据 。
1　材料与方法
1.1　试验材料
实验材料于 2008年 5月 1 ～ 5日采自云南哀牢
山十里河 、云龙县新塘乡及临沧市凤翔镇 ,取每个植
株上的幼嫩叶片装于冰壶内带回实验室放于 -20
℃冰箱备用。临沧大百合 20个样品 ,云龙大百合
11个样品 ,哀牢山十里河大百合 8个样品 ,一共 39
个样品。
1.2　样品处理
称取大百合幼嫩叶片 0.5 g,放入研钵内 ,加 pH
8.0提取液 1 mL,于冰水浴中研成匀浆 ,然后以 2
mL提取液分几次洗入离心管 ,在高速离心机上以
12 000 r/min离心 20 min,倒出上清液 ,与等量 40 %
蔗糖及 1 /5体积溴酚蓝指示剂混合 ,留作点样用。
用微量注射器吸取少量样液 ,在浓缩胶上层点样 ,每
个点样槽 20 μl。
1481
2010年 23卷 5期
Vol.23　　No.5 　　　　　　　　　　　　　　
西　南　农　业　学　报
SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences
DOI :10.16213/j.cnki .scjas.2010.05.049
1.3　电泳 、染色及照相
进行垂直平板不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳 ,调
节电流到 20 mA左右 ,样品进入到分离胶后加大到
30 mA,维持恒流 。待指示染料下行到距胶板末端 1
cm处 ,即可停止电泳 。取出电泳槽胶板 ,去掉胶套 ,
掀开玻璃 ,去掉浓缩胶 ,用玻璃协助将分离胶放到白
瓷盘。加染液 ,于室温下显色 5 min,然后倒出染液 ,
用水冲洗凝胶 ,使同工酶带从蓝色渐变为棕色 。于
日光下观察记录酶谱 、照相 ,并根据过氧化物酶的活
性强弱分为 3种深浅不一的谱带绘图 。
2　结果与分析
2.1　3个不同种源大百合过氧化物酶同工酶电泳
酶谱特征
　　3个地理环境生长的大百合过氧化物酶的酶谱
各不相同 ,谱带强弱和酶带数量上存在差异 。整个
酶谱由负极向正极共出现 7条酶带 。其中临沧有 5
条 ,云龙有 7条 ,十里河有 4条。它们的共同特点是
酶带分布相对密集 ,集中在负极方向。虽然 3个地
区的大百合酶谱存在差异 ,但基本位置比较一致 ,这
表明大百合材料具有一定程度的遗传稳定性。过氧
化物酶同工酶反映了大百合地理种源间的遗传差
异 。云龙种源大百合酶谱条带多 ,浓带相对出现也
较多 ,因此 ,云龙大百合过氧化物酶的活性强 、谱带
多;而十里河大百合酶谱条带少 ,浓带也较少 ,其过
氧化物酶同工酶活性较弱 ,谱带也较少。
从 3个种源大百合酶谱可以看出 ,同一种源各
单株在等位酶电泳测定的酶谱上存在着明显的区
别 ,临沧种源只有 4, 7, 12 , 14这几个酶带的 5个位
表 1　大百合的过氧化物酶同工酶相对迁移率
Table1　TherelocationrateofPODisozymeofCardiocrinumgigan-
teum
种源 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
云龙 0.11 0.16 0.18 0.23 0.27 0.31 0.36
临沧 0.11 0.18 0.27 0.31 0.36
十里河 0.11 0.16 0.18 0.27
点全部出现 ,其余的都有部分位点缺失;云龙种源只
有 3, 8, 9这几个酶带的 7个位点全部出现 ,其余的
都有部分位点缺失;十里河种源只有 13, 15, 17, 18
这几个酶带的 4个位点全部出现 ,其余的都有部分
位点缺失 。可见种源内各单株也存在种源内遗传差
异 ,遗传多样性丰富 。
2.2　3个不同种源大百合酶谱 Rf分析
3种材料共表现出 7种不同的迁移率 Rf值变
动在 0.11 ～ 0.36,从表 1可知 3个大百合材料有 3
条共同的带 , P1、P3、P5这 3条酶带为 3个种源的共
有酶带。
2.3　3个不同种源大百合的过氧化物酶同工酶谱
带频率分析
综合 3个参试种源共计 39个单株 POD同工酶
酶谱 ,统计各种源 POD酶同工酶谱出现的频率 ,结
果列于表 2。 POD同工酶除共有的酶带 P2、P4、P6、
P7在种源间均有变异 , P1、P3、P5各种源均出现 ,但
也存在差异 ,差异表现在频率上的不同 。从各种源
看 ,临沧种源各酶带频率都小于 1.0;云龙种源 P1、
P3、P6的频率为 1.0, P2、P4、P5、P7小于 1.0;十里
河种源 P1频率为 1.0, P2、P3、P5小于 1.0。表明 3
个种源单株存在遗传差异。
2.4　3个不同种源大百合过氧化物酶同工酶酶谱
间相似系数
相似系数采用下列的公式计算:C=2W/(a+
b)[ 5 ～ 6] 。其中 , C为酶谱间的相似系数 , W为 A和 B
2个种源间相同的酶带数 , a为种源 A在酶谱中的
酶带数;b为种源 B在酶谱中的酶带数。
　　从表 3可以看出 ,临沧种源和云龙种源的相似
系数较大 ,说明其遗传差异较小;而十里河种源和临
沧种源的相似系数较小 ,说明其遗传差异较大。
表 2　大百合的过氧化物酶同工酶谱带频率
Table2　FrequencyofzymogrambandsinthePODisozymeofCar-
diocrinumgiganteum
种源 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7
临沧 0.9 0.9 0.5 0.8 0.55
云龙 1.0 0.45 1.0 0.55 0.83 1.0 0.36
十里河 1.0 0.55 0.88 0.78
1482 西　南　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　23卷
表 3　不同种源大百合间的相似系数
Table3　Dicesimilaritycoefficientsbetweendiferencesources
种源 十里河 临沧 云龙
十里河
临沧 0.67
云龙 0.73 0.83
3　讨　论
同工酶是基因表达的直接产物 ,在很大程度上
能反映植物个体的遗传差异 ,常用作探测基因差异
和遗传关系及品种遗传性状的指标 [ 7 ～ 8] 。物种随着
生境的转移 ,同工酶也相应变化:数目的增多或减
少 ,酶活性的增强或降低 ,在酶带上表现为酶带的增
加或缺失 ,和酶带颜色的深浅[ 9] 。
本研究所选材料取自于云南山区 ,生态环境多
样化 ,且空间距离相对隔绝 ,致使遗传变异在各自独
立的环境中长期保存下来 ,由于受环境条件的影响 ,
不同种源的大百合会发生一定的种内差异 。 3个不
同种源 39份大百合的 POD同工酶酶谱 ,具有 3条
共同的谱带 ,显示出大百合材料具有一定程度的遗
传稳定性 ,但几个酶谱中不同种源的酶带数量 、位点
及活性强度等也存在着较多的差异 ,体现出大百合
物种蕴涵着丰富的遗传多样性 。伍丹等对四川大百
合遗传多样性研究中 ,发现大百合有丰富的遗传多
样性水平 [ 11] 。本文的研究结果与伍丹的研究结果
一致 。
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(责任编辑　谢晓慧)
14835期 　　　　　　李　婷等:不同地理种源大百合(Cardiocrinumgiganteum)过氧化物酶同工酶分析