全 文 ：矮杨梅不同类型和毛杨梅过氧化物酶
同工酶(POX)的遗传学分析
谷晓明　刘　宁　乙　引　陈蓉蓉
(贵州师范大学生物科学技术系　贵阳　550001)
摘　要　采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳法 , 获得了矮杨梅种下 7 个类型和毛杨梅的过氧化
物酶同工酶(POX)酶谱。矮杨梅种下各类型的 POX谱带具有多型性;以 POX谱带为性状 , 对矮杨
梅各类型和毛杨梅进行了聚类分析 , 矮杨梅各类型和毛杨梅被分为两大类 , 对应于形态分类学上
的两个种;矮杨梅的 7 个类型 , 被分为两类 4 组 ,其中 , 小乔木型和青白果型差异程度较大 ,是相对
独立的两个类型。
关键词　矮杨梅种下不同类型 ,毛杨梅 , 过氧化物酶同工酶 , 聚类分析
分类号　Q943
矮杨梅(Myrica nana),又称云南杨梅 ,为我国特有种 ,分布于我国云南 ,贵州西部 ,西藏察
隅及四川西昌 ,会东一带[ 1、2、3] 。刘宁 、李政芬对贵州西部的矮杨梅进行了不少开发利用的基
础研究工作 ,发现贵州西部的一些地区 ,在同一生态环境 ,数千亩连片分布的矮杨梅种下 ,分化
形成了在果形 、果色 、叶形及株形等性状上都有很大差异 ,且能够稳定遗传的多种类型 ,因而认
为矮杨梅种下还有新的分类阶元存在[ 6、7] 。为探求这种分化的遗传基础 ,我们对其中较为典
型的 7个类型 ,以及同一环境分布的同属种毛杨梅(Myrica esculenta)进行了过氧化物酶同工
酶(POX)的电泳分析 ,现将结果报道如下:
1　材料的方法
1.1　材料　矮杨梅种下 7个类型(大红果型 、花脸果型 、鸡素果型 、铺地型 、白果型 、青白果型
和小乔木型)和同属种毛杨梅 ,于 1996年 4月和 1997年 4月在贵州水城县矮杨梅野生扶育管
理地 ,每一类型(种)分别采取 2 ～ 3个个体的营养生长期嫩枝条 ,放入冰壶内带回 ,置 4℃冰箱
内保鲜。
1.2　电泳样品制备　用叶片提取电泳样品。由于营养生长期叶片含有较多的酚类物质和酚
氧化酶 ,提取液不当 ,电泳样品中的酶极易失活。经多次实验筛选出较为合适的提取液 ,其组
成为:25 ml 0.1 M 磷酸缓冲液(pH 7.4),聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)0.2 g ,甘油 2 g 。混合后用
磁力搅拌器搅拌直至完全溶解后置 4℃冰箱中备用。分别在矮杨梅各类型和毛杨梅各 2个个
第 16 卷
第 2 期 　　　　　　　
贵州师范大学学报(自然科学版)
Journal of Guizhou Normal University(Natural Science)　　　　　
1998　vol.16
　　　No.2
收稿日期:1997-10-05
　　　贵州省自然科学基金资助项目
体的嫩枝上 ,各取叶片 0.5 g ,加入上述提取液 2 m l ,冰浴条件下研 细 ,转入离心管中于 4 ℃冰
箱中离心 5 min(12 000 r/min),取上清液 ,按 1∶1比例加入 10%甘油 ,摇匀后置4 ℃冰箱中保
存备用。
图 1　矮杨梅 7 个类型和毛杨梅 POX 谱带模式图
1.大红果型 2.鸡素果型 3.铺地型 4.白果型 5.花
脸果型 6.青白果型 7.毛杨梅 8.小乔木型
1.3　制胶及电泳　采用聚丙烯酰胺垂直板凝
胶分离同工酶 ,分离胶浓度7.5%(pH 8.9),浓
缩胶浓度 3.5%(pH 6.7)。胶板为 120 mm ×
110 mm×2 mm ,每板 10槽。胶板制好后 ,取
样品液用微量进样器加样 ,每槽约 60 ml ,然后
上下槽分别加入预冷的电极绶冲液(Tris-Gly ,
pH 8.3),并在上槽加 1滴 2%溴酚蓝 ,起始电
压120 V , 1
2
h 后移入 4℃冰箱 , 200 V 恒压电
泳约 6 h ,待溴酚蓝指示线移至胶底 0.5 cm 时
即可 。
1.4　染色及记录:过氧化物酶同工酶的染色
与固定 , 按北京大学生物系遗传学教研室
(1984)的方法[ 5] 进行 ,并立即拍照 ,参照迁移
照片 1　矮杨梅 7 个类型和毛杨梅 POX 谱带
率命名法[ 4] ,按各带迁移率(Rf)大小由
负极向正极顺序编号 ,绘制同工酶谱模
式图 。
2　结果与讨论
贵州矮杨梅 7个类型和同属种毛杨
的过氧化物酶同工酶(POX)共 10条谱
带 ,由负极到正极依次命名为 A1 、A2 、
B1 、C1 、C2 、D1 、D2 、D3 、D4 和 D5;各类型
(种)相应的带相对移率 Rf基本相同 ,见
图1和照片 1 。从图 1和照片 1 可见 ,
矮杨梅各类型和毛杨梅和 POX 谱带分
三个活性区:A1 和 A2 为第 1 区;C1;C2
是第 2区;D1 —D5 构成了第 3 区 ,此区
的 D2 —D5 较其它带要强 ,是 POX的主
要活性。在第 1区和带 2区之间 ,个别类型(种)还出现了 B1 带 。此外 ,不同类型(种)相对应
的带 ,强弱亦有明显差异 ,如铺地型 ,青白果型的 D2 ,较其他类型明显地要强。除带的强弱有
差异外 ,各带出现的频率亦有差异 ,其中 ,A1 和 B1 的频率最低 ,约为 0.25 ,A1 仅出现于短杨梅
的 2个类型 ,B1 则仅出现于毛杨梅和矮杨种下的青白果型;而 A2 , D1 和 D3 出现频率最高 ,为
1.00 ,即在矮杨梅 7个类型和毛杨梅中都出现;其他各带出现频率在上述高低阈限之间 ,有些
仅出现于短杨梅的 7个类型和 5个类型 ,如 C2 和 C1;有些则在矮杨梅少数类型和毛杨梅中都
不出现 ,如 D2 和 D5 。因此 ,矮杨梅各类型的 POX谱带具有多形现象 ,这意味着编码有关同工
12　　　　　　　　　　　　　　　贵州师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　第 16 卷　
酶的基因在种内存在差异 。
我们认为不排除这种可能性;这种差异部份起固于等位基因的不同 ,例如 ,谱带 A1 和 A2 ,
C1 和C2 ,可能各由 1对等位基编码 ,各类型(种)在A1 和A2、C1 和C2 上的差异 ,可能是等位基
因的不同而产生;但是 ,矮杨梅各类型和毛杨梅在该酶的主要活性区 ,即 D2 —D5 带谱上的差
异 ,就不大可能是等位基因的不同而造成 ,因为这组酶的表现形式 ,难以用通常的等位酶遗传
规律加解释 ,而更可能是该组酶由不同的基因位点编码 ,带谱上的差异 ,反映了基因位点的差
异。
尽管如此 ,为了在分析过程中避免重视某些带而忽略另一些带的弊端 ,我们使用数值分类
学的方法 ,对上述多形性的 POX谱带进行综合评价 ,考虑到同工酶谱的特殊性 ,采用二态编
码 ,即某带存在记为“1” ,无该带存在则记为“0” ,采用 Ochiai(1957)的公式 a/[ (a+b)(a+
c)] 12计算各类型(种)之间匹配系数 ,然后以单连锁法(最小数据法)聚类 。表 1 为矮杨梅 7个
类型和毛杨梅类型(种)之间的相似矩阵 ,图 2为依据表 1数据得到的树形图。为方便分析 ,在
图2跳变值最大处的中点作结合线 L , L =1
2
×(0.7902+0.8650)=0.8276州矮 ,并将其标在相
应的位置上。
表 1　矮杨梅 7个类型和毛杨梅 POX谱带相似矩阵
大红果型 鸡素果型 铺地型 白果型 花脸果型 青白果型 毛杨梅 小乔木型
1 0.8819 0.9428 1.00 0.8165 0.8819 0.6667 0.8165
1 0.8819 0.8819 0.9528 0.8018 0.6761 0.7715
1 0.9428 0.8660 0.8750 0.6325 0.8660
1 0.8165 0.8250 0.5963 0.8165
1 0.7217 0.5477 0.6667
1 0.7906 0.8660
1 0.7303
1
图 2　矮杨梅 7个类型和毛杨梅
POX谱带树状图(单连锁法)
　　根据图 2 ,由结合线将矮杨梅 7 个类型和毛
杨梅划为两大类 ,第 1大类包括矮杨梅的 7个类
型 ,第 2大类只含毛杨梅 ,对应于形态分类学上两
个不同的种。
从图 2还可看出 ,矮杨梅种下 7个类型又可
分为两类:
第 1类:仅含小乔木型(8);
第2类:包括除小乔木型以外的其余 6个类
型 ,此 6个类型又分为 3组:
第 1组:只含青白果型(6);
第2组:有大红果型 ,白果型和铺地型(1 、4
和 3);
第 3组:由花脸果型和鸡素果型组成(2 和
5)。
13第 2 期　　　　谷晓明等:矮杨梅不同类型和毛杨梅过氧化物酶同工酶(POX)的遗传学分析　　　　　
很明显 ,小乔木型 、青白果型是差异程度较高 ,相对独立的类型。
本研究依据 POX谱带差异得到的矮杨梅 7个类型和毛杨梅的树形图 ,仅是从酶分子水平
上探讨其差异的一个初步结果;矮杨梅种下各类型的差异是否达到形成新的分类等级的程度 ,
尚需更广泛和深入的研究后才能定论。
参　考　文　献
1　吴征镒 , 中国植被.北京科学出版社 , 1980.823 ～ 888 , 1032 ～ 1037
2　吴征镒等.西藏植物志(第一卷).北京:科学出版社 , 1983.470 ～ 471
3　中科院昆明植物所.云南植物名录.昆明:云南人民出版社 , 1984.659～ 660
4　王宗仁.植物等位酶分析.北京:科学出版社 , 1996.10 ～ 36 , 137
5　北京大学生物系遗传教研室.遗传学实验方法和技术.北京:高教出版社 , 1984.274
6　刘宁等.贵州矮杨梅的研究.贵州师范大学地理生物科研论文选集 , 1991.91～ 95
7　李政芬等.贵州矮杨梅资源考查.贵州师范大学学报(自然科学版), 1992 , 10(2):19 ～ 28
8　钟杨等.数量分类方法与程序.武汉:武汉大学出版社 , 1990
A GENETICS ANALYSIS ON PEROXIDASE
ISOZENZYME OF THE DIFFRENT TYPES
OF MY RICA NANA AND MY RICA ESCULENTA
Gu Xiaoming　Liu Ning 　Chen Rong rong 　Yi Yin
(Department of Biology ,Guizhou Normal University ,Guiyang　550001)
ABSTRACT　The electrophoresis banding patterns(EBP)of peroxidase isozenzyme (POX)
of 7 types of Myrica nana and Myrica esculenta were obtained by means of polyacrylamide gel
electrophoresis.There exist a polymorphism in the EBP of POX of all the type of Myrica nana .
With the EBP of POX as taxonomic characters , the cluster analysis was made , all the types of
M.nana is one category , M.esculenta is another one , w ich is in conformity w ith that based on
the morpholgy.All the types of M.nana were divided into 4 g roups , the short trunk type and
g reen fruit type of Myrica nana are independent in comparison w ith other types.
KEYWORDS　Diff rent types of Myrica nana , Myrica esculenta , Peroxidase isozenzyme ,
Cluster analy sis
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