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四川野生扁穗牛鞭草过氧化物酶同工酶分析



全 文 :2005年第4期 总第113期 SICHUANCAOYUAN四川草原
陈永霞,张新全,杨春华,刘金平
! 四川农业大学草业科学系,四川 雅安 625014
摘 要:对四川的 !!份野生扁穗牛鞭草进行过氧化物酶同工酶分析,结果表明: #$ 与品种“广益”、
“重高”相比,野生材料有较丰富的遗传多样性; %!$ &’()*+,-、+.,/+、+.-01三条带是所有材料共有的,但
是否为扁穗牛鞭草的特征带尚需要进一步研究; 203 聚类分析结果表明,来源相同、生境相似的野生材料的
亲缘关系较近,但来源相同、生境不同的材料的酶谱有较大差异。
关键词:野生扁穗牛鞭草;过氧化物酶同工酶
扁穗牛鞭草 ! !#$%&’%() *+#,%--). 是禾本科牛
鞭草属的一种C4植物# 在世界范围内主要分布在热带$
亚热带$ 北半球的温带湿润地区[1]% 作为匍匐型的多年
生禾草# 扁穗牛鞭草是一种生长期长$ 生长速度快$ 再
生力强和产量高的常年青绿饲料# 而且由于具有较强的
抗逆性和适应性# 可用作水土保持作物[2]% 因此# 对南
方退耕还林还草$ 种草养畜$ 水土保持有重要意义%
扁穗牛鞭草在我国四川分布甚广# 野生状态下呈现
出巨大的种质变异和遗传多样性# 在叶色$ 茎色$ 叶片
大小$ 节间长$ 茎粗$ 株形$ 匍匐性等外部形态上表现
出巨大差异[3,4]% 但因外部形态易受环境影响# 不能准确
说明形态差异大的牛鞭草在遗传上的亲缘关系和多样
性% 同工酶作为物种形态学分类鉴定的一种辅助手段广
泛应用于属间$ 种间$ 品种间的分类鉴定和亲缘关系的
研究中[5,6]% 国内对牛鞭草的研究较少# 尚未见应用同
工酶对野生牛鞭草进行亲缘关系研究的报道%
因此# 本文对采自四川境内的22份野生状态下的
扁穗牛鞭草进行过氧化物酶分析# 希望对野生扁穗牛
鞭草的遗传多样性和亲缘关系提供一些有益的探讨%
1 材料与方法
1.1 供试材料
2001!2002年采自四川不同海拔$ 生境的22份
野生牛鞭草材料 ! 初步鉴定为扁穗牛鞭草# 用国内
现有的两个品种& 广益’$ & 重高’ 作对照# 种于四川
农业大学草业科学系试验基地# 除了必要的施肥除草
外不作其他特殊管理% 采集情况见表1%
收稿日期:!++45//5+!
基金项目:四川省青年基金,编号 +!67)!,8+91;科技部项目
“中国草种资源收集、鉴定、评价与入库”,编号::&;<)!8))8)4。
作者简介:陈永霞(#-1=8 ),女,四川西昌人,在读硕士,
牧草与草坪草育种及种质资源开发。
编号 采集地 海拔 编号 采集地 海拔 编号 采集地 海拔 编号 采集地 海拔
>++/ 大渡河 9++ >+/1 乐山 0-+ >+!1 广元 /!++ >+9! 自贡 0=+
>++0 雅安 ,1+ >+/= 夹江 4!+ >+!= 宁南 /,9+ >+90 自贡 4!+
>++4 名山 19+ >+/- 雅安 4=+ >+!- 宁南 ,9+ >+94 犍为 09+
>++, 洪雅 94+ >+!+ 名山 19+ >+0+ 宜宾 !4+ >+9= 攀枝花 / 9++
>+/0 邛崃 9,+ >+!/ 绵阳 1++ >+01 达县 9!+
>+/, 眉山 4,9 >+!, 宁南 / !++ >+9+ 宁南 ,1+
表1 资源采集地 ?
1.2试验方法
1.2.1酶液提取( 取0.4g幼嫩叶片# 加入稀释4倍的
浓缩胶缓冲液 1ml# 于冰上研磨后# 10000rpm/min
下冷冻离心15min# 取上清液加入等量40%的蔗糖溶
牧草科学









中图分类号:S543;Q554.6 文献标识码:A 文章编号:1006-1932(2005)04-0015-02
四川野生扁穗牛鞭草
过氧化物酶同工酶分析
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2005年第4期 总第113期SICHUANCAOYUAN 四川草原
液于冰箱中保存备用!
1.2.2 电泳 采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳# 分离
胶浓度为7.2%$ 浓缩胶浓度为3.2%% 电泳采用稳压
方式$ 开始时电压调为100V& 待指示带进入分离胶
后$ 将电压增至150V$ 至指示带移到距凝胶前沿约
1cm左右$ 关掉电源$ 停止电泳%
1.2.3 染色 用醋酸联苯胺染色 15min$ 再在 7.5%
的醋酸中固定脱色至酶带清晰后记录照相%
1.3 数据处理方法
按相对迁移率Rf’ Rf=酶带迁移距离/前沿指示
带距离( 绘制模式图$ 标示酶带位置% 根据某一点酶
带的有无$ 将有带记为) 1*$ 无带记为) 0*+ 用SPSS
软件计算两两酶间的相似系数 , 相似系数=2w/(a+b)$
w为两酶谱的共有带数$ a+b为两酶谱的带数之和($
对相似系数进行聚类分析%
2 结果与分析
2.1 酶带及酶谱分布特征
24份材料的过氧化物酶 , POD( 同工酶共产生了
14条带$ 其中最多的H021有11条带$ 最少的 ) 重
高* 只有 3条带 , 见图 1(% 按照酶谱特征$ 从负极
到正极共分为4个带区$ 即A区, 0.035!0.206( - B
区, 0.3960.434( - C区, 0.560#0.736( - D区, 0.937( !
在 A区共出现了 6条酶带$ 其中 Rf=0.610的酶带是
所有材料共有的$ 酶带色深且清晰$ 为一级带! B区
出现两条带$ 仅H021- H050- H030和. 广益* 材料
中出现$ 色浅且不够清晰% C区出现 5条带$ 其中
Rf=0.069的酶带是 24份材料共有的$ 均为一级带$
酶带色深而清晰% D区仅有1条酶带 , Rf=0.937($ 在
所有材料中均出现$ 酶带色深清晰%
2.2聚类分析
对 24份材料根据相似系数进行聚类 , 见图 2($
在欧氏距离 0.937处 $ H052- H053- H021- H054-
H0505份材料首先聚为一类$ 其共同特征为在A区均
有 4条 酶 带 , Rf=0.069- 0.082- 0.176- 0.206( &
H037- H058- H027- H026- H030- H028- H029-
. 重高* 8份材料聚为一类$ 其共同特征是在A区仅
有 1条酶带 , Rf=0.069($ 其他 11份材料聚为一类$
特征为A区有3条酶带 , Rf=0.035- 0.069- 0.082(%
3 讨论与结论
3.1 22份野生材料与 2个品种的同工酶酶谱比较$
野生材料的酶带数多于品种$ 表现出较品种丰富的遗
传多样性$ 特别是来自绵阳的 H021出现了 13条酶
带$ 占总酶带数的78.6%%
3.2 从酶谱看$ Rf=0.069- 0.610- 0.937三条酶带是
所有材料共有的$ 且均为一级带$ 但是否是扁穗牛鞭
草的特征带$ 尚需和其他牛鞭草种进行比较研究才能
确定% 扁穗牛鞭草与我国有的其他3种牛鞭草 牛鞭
草- 长花牛鞭草- 小牛鞭草在形态上差异不明显$ 仅
在根茎及小穗特征上有细微差别$ 而且一部分野生材
料不能开花$ 仅从形态上很难区分[1]% 如果这 3条酶
带是扁穗牛鞭草的特征带$ 则对分类学有重要意义%
3.3 聚类分析结果表明$ 来源相同- 生境相似的野生材料
的亲缘关系较近$ 来自川西南的宁南-
注:上图中的数字编号代表材料编号,如1、3、19分别H001、H003、H019,
广、重分别代表“ 广益”、“ 重高”; 表示一级带, 表示二级带,
表示三级带。
牧草科学









,下转第19页(16
2005年第4期 总第113期 SICHUANCAOYUAN四川草原
! #$%& ’( #)* +,#-./0,)0(1 2*3)(’/’1& ’4 !#$%&’ ()%*&’ !+), 50678-,#$9*
HEJing,SHANGYi-shun,SHUJian-hong
(!#$%& #’()#))* &+ ,-.)./0)-* (1#*’1*,Dushun558200,China)
!.,#9-3#:Thebestgrasscombinationandsowingnumberof,.(,.02 3#0.)2 ,&#- pasturewasstudied.Theresult
showedthat,.(,.02 3#0.)2 ,&#-(30cm!30cm!7000plants)+perennialryegrass(0.5kg/667m2)+whiteclover
(0.15kg/667m2)productionwasremarkablyhigherthanothergrasscombinationsandoferingmorefineherbage.
;*& <’9%,:45(,602 7805)2 ,&8-;Mix-pasture;Establishingtechnology
牧草科学
攀枝花的材料属于I类! 来自四川盆地的自贡 乐山
绵阳的材料属类! 来自盆周山区的雅安 名山 乐
山 眉山 夹江的材料属#类# 但来源相同$ 生境不
同的材料的酶谱也存在较大差异$ 来自宁南的4份材
料中$ 3份属 I类$ 1份属$类! 来自乐山的 2份材
料$ 1份属%类$ 1份属&类$ 这可能是环境不同造
成基因型上的差异或是其他基因型的材料传播的结
果#
参考文献
!# 中国科学院中国植物志编辑委员会$中国植物志第十卷第二分
册 !%# $北京:科学出版社,&&’$()!()*$
!(# 李科云$扁穗牛鞭草 !+#$中国水土保持,&&,-./0:,,$
!,# 吴彦奇,杜 逸$扁穗牛鞭草几个有性生殖特性的研究 !+#$
四川农业大学学报,(///,1.,2:()(!()3$
!3# 吴彦奇,杜 逸$扁穗牛鞭草的研究 !+#$四川农业大学学报,
&&(,/.(2:()/!()*$
!*# 曲柏宏,严花淑,陈艳秋等$同工酶分析在梨品种分类中的
应用 !+#$延边大学农学学报,(//,,(*.(2:,)!&$
!)# 任 健,毛 凯$四川野生假俭草同工酶比较研究 !+# $草业学报,
(//,/.,2:,,!,’$
!(-/&,0, ’4 =*9’60%-,* >,’?&@* ’4 A0/% -.’,*/,) 0+’$,.##B 0( 03)$-( =9’C0(3*
CHENYong-xia,ZHANG.Xin-quanYANGChun-hua,LIUJin-ping
(9:,.-)2:’) &; <-.((0.’3 =18:’1:>=81?@’ A<-8B0)-.0 C’8D:-(8)E,Ya%an625014,China)
!.,#9-3#:22wildF:2@-)?-8@ B&2,-:((@G materialsofSichuanwerestudied.Theresultshowed:’Comparedwith
& Chonggao’ and& Guangyi’ ,thewildmaterialsexhibitedrichergeneticdiversity.(ThreebandsatRf=0.069$ 0.610$
0.937appearedinalmaterials,includingofwildmaterialsand& Chonggao’ and& Guangyi’ .Butfurtherstudiesshould
becontinuedinordertodetectwhetherthebandsarecharacteristicbandofF:26-)?-86 B&2,-:((6G )Therewerecloser
relativeamongmaterialsfromsamecolectionsiteandsimilarhabit.Butamongthematerialsfromsamecolectionand
diferenthabit,thezymogramshowedmorevariance.
;*& A’9%,:WildF:26-)?-86 B&2,-:((6HPeroxidaseisozyme
( 上接16页)
参考文献
!# 唐成斌,龙绍云$优良野生牧草毛花雀稗栽培驯化试验,四
川草原,&&/,.32 4,3!,’$









用$ 草地利用时期长$ 毛花雀稗是解决夏季牧草短缺
的主要牧草之一( 由表 4可知) 第 4小区毛花雀稗
* 30cm*30cm!7000株+ +黑麦草 * 每 667m2播
0.5kg+ +白三叶 * 每 667m2播种 0.15kg+ 的总产草
量最高达 46105kg/hm2$ 与其余小区产草量差异显
著( 6+9月毛花雀稗混播草地的地上生物量最高(
3 结 论
3.1 毛花雀稗混播草地利用时间长$ 从5月至11月
均可利用$ 是提供夏季优良牧草的放牧草地之一(
3.2 毛花雀稗种子不易采收$ 可采用移栽定植法$
秋季先栽毛花雀稗$ 于第二年春季播种白三叶和黑麦
草建植混播草地$ 可持续利用( 毛花雀稗在混播草地
中生长快$ 竞争力最强$ 是草地的主要建群种(
3.3 通过本次试验得知$ 毛花雀稗混播草地最佳草
种组合为毛花雀稗 * 30cm,30cm!7000株+ +黑麦
草 * 每667m2播种0.5kg+ +白三叶 * 每667m2播种
0.15kg+ 在独山气候条件下地上生物量显著高于其他
组合( 每次刈割后追施少量尿素$ 在 12月初追施复
合肥50g/m2$ 毛花雀稗混播草地生产性能最佳(
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