全 文 ：第 6 卷 第 2 期
1 9 91 年 6 月
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北 林 学 院 学 报
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1 9 9 1
巴山松天然群体酝酶同工酶遗传变异的初步分析
张 存 旭
(译术学系)
摘 要 本文 采用不 连续聚丙烯醚胺垂直板状电泳方 法 , 分析 了南郑和兴 山 巴 山 松天然
群体 醋酶同工酶 的遗传变异 , 共 得到 了 14 种酶谱表型 , 2一 6条同工酶带 。 确定 了 2 个基因
位 点 , E S T一 A 和 E S T 一 B ; 两个群体间醋晦同工酶 等位 基因的杂合性期望 比率非常接
近 , 表明 了群体间 无明显遗传 分化 。
关健词 : 巴 山松 ; 酉旨酶 同工酶 ; 遗传 变异群体
巴山松 ( P艺n 锐 s 孔e 几 r 万乞 M as t . ) 是我国特有的乡土树种 , 仅分布于川 、 陕 、 鄂三 省
交界的大巴山地区 , 地理位置在北纬 3 0 0 0 5 产一 3 3 0 0 5 , , 东径 1 0 6 。 一 1 1 1。 之间 。 长期以来 , 这
一优良的基因资源未能受到人们的重视 。 近两年建立了巴山松育种的改良项 目 , 为了合理地
保存和利用这 一良种资源 , 对其进行群体结构的遗传研究有着十分重要的意义 。 近年来 , 人
们越来越多地应用同工酶电泳研究林木群体的遗传结构 。 〔 ’ 〕 〔 3 ’ 〔 ` 〕 作为一种辅助 手 段 , 用
同工酶能够直接在基因位点上分析群体的遗传变异 。 本文利用电脉技术对巴山松休眠种子大
配子体组织醋酶同工酶进行了测定 ; 同时 , 分析了群体内等位基因酶的遗传变异 ; 比较了群
休间的遗传差异 。
1 材料和方法
1
。
1 供试材料
供试巴 山松种子分别来自陕西南郑和湖北兴山的商品用种子 , 这些种子收集于巴山松的
天然林分 , 然后放入 4 O C冰箱中保存待用 。
1
.
2 研究方法
将分析用种子在室温下浸泡 2 4 h后 ,放入 0 一 4 “ C冰箱 中贮存备用 。取浸泡的 一单粒种子 ,
去掉外种壳和内种皮及胚 , 将胚乳放入指形管加 4 滴提取液 ( T ir s一至几 1, p H 7 . 5) , 用玻璃
棒研磨后在 4 o o o r / m i n , 离心 1 5 o i n , 上清液置 4 O C冰箱备用 。
利用不连续聚丙烯酞胺凝胶垂直板状电脉方法 , 样槽宽 10 m m , 厚 1 m m , , 浓 缩 胶 浓
度为 4 . 5% , 分离胶浓度为 12 % , 采用 T r is 一柠檬酸 ( P H S .动 缓冲系统 ,每样槽加样 50 时 ,
在 4 “ C条件下电脉 4 。 s h , 初始 电压为 1 0 V / e m , 过 l h后力11大到2 0 V / e m 。 染色用 S e a n d a -
il a s方法 ,染 色液底物为 1 % a 一 日醋酸蔡醋 二2 1 。
收 稿 日期 : 19 9 0一 1 1一 2 0
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酶系统多位点的确定 以迁移率最大的同工酶位点定为 A , 其次为 B 、 C等等 。 在每个位点
内 , 将频率最高的酶谱带 ( 基因 ) 人为的定义为 10 0 , 其它酶谱带按其对频率最高酶 谱 带的
相对迁移来确定 。
2 结果与分析
2
.
1 醋醉同工碑型
通过分析两个群体 23 0个大配子体样品 , 结果表明 , 巴山松醋酶同工酶共 14 种表现 型 ,
2 一 6 条同工酶谱带 (图 1 ) 。 其 中 南 郑 的群体有 13 个类型 ( l ~ 1 3) , 兴山的群体 10 个
类型 ( 5 ~ 14 ) , 两个群体共同具有 9 个类型 ( 5 一 13 )
起点
日ù川曰目侧日一一曰目局曰二;日一
2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 12 1 3 1 4
日曰1
图 1 巴 山松 大配子体组织 醋酶同工酶表现型
巴山松种子大配子体醋酶 ,根据谱型可以确定为两个多型基因位点 E S T一 A 和 E S T 一 B ,
其中 E S T一 A 位点具有 4 个不同等位基因 , 它的表型分别表现为 1 条带 、 2 条带 、 3 条带或
4 条带 ( 图 2 ) ; E S T一 B位点具有 2 个等位基因 , 它的表现分别为 1条带和 2 条带 (图 3) 。
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图 2 E S T一 A 位点表型
B工 l j 之 I二3一 产图 3 E S T一 B 位点表型
2期 张存旭 : 巴山松天然群体醋酶同工酶遗传变异的初步分析
2
.
2醋醉同工阵裹型报率分布
分别统计两个群体醋酶同工酶表型频率 , 其中南郑巴山松 12 8个样 品 , 兴山巴 山松 102 个
样品 , 结果如图 4所示 , 由图可以看出 ,群体内以 9号和 10 号酶谱表型 占优势 ,其 中 10 号频率
最高 , 群体间的频率分布基本上表现了相同的趋势 。
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ǎ旅ù外带
图 4 巴 山松 醋酶 同工酶表现型频 率分布
2
.
3 醋蔺同工醉遗传变异程度
巴山松群体醋酶同工酶等位基因频率及杂合性的期望比率如表所示 。 各群体每个位点的
杂合性期望比率 (衡 量基因变异度 ) 由下面公式计算 :
h = 1 一 乙 夕 1 2
式中夕 ;是第 艺个等位基因频率 。 结果表 明南郑和兴山巴山松群体内的两个酶位点都具有较高
的杂合率 , E S T一 A 位点的杂合率高于 E S T一 B位点 , 杂合性估测值在两群体间非常接近 。
附表 巴 山松天然群休目醉同工醉等位基 因变异
等 位 群 体
位 点 —基 因 南 郑 兴 山E S T一 A 8 5 0 。 29 8 0 。 2 7 89 5 0 。 19 4 0 。 2 2 510 0 0 。 3 3 2 0 。 3 0 21 19 0 。 1 7 6 0 。 19 5杂合率 0 。 73 2 0 。 7 4 3E S T一 B 1 0 0 0 。 5 40 0 。 5〔 612 7 0 。 4 6 0 0 。 4 34杂合率 0 。 49 7 0 。 4 , 1
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3 结论
林木的遗传 变异是遗传改 良的基础 , 而不管这种变异是自然过程还是人为过程 J移成的 。
巴山松天然群体醋酶同工酶受多基因位点控制 , 单个基因位点产生了多等位基因同上酶 , 表
明了高度的复杂性和遗传变异性 , 它对巴山松的遗传改良具有一定的参考价值 。 近年来对其
它针叶树种醋酶同工酶的研究得到了相似的结论 , 只有酚松的醋酶同工酶是个例外 仁5 」。
南郑巴山松群体和兴山巴山松群体的醋酶同工酶的遗传组成 , 不论是基因型还是表现型
都非常接近 , 群体间具有较小的遗传变异 , 说 明巴山松群体醋酶同工酶的相对遗传稳定性 。
群体间的遗传差异主要是由大地理区域适应性的 一长期选择造成的 , 巴山松分布范围小 , 群体
间相距较近 , 无大的地理变异是造成两群体间没有明显遗传分化的主要原因 。
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;咀过对 巴山松大配子体组织醋酶同工酶的分析 , 表明了醋酶同工酶的遗传型 式 , 但这并
不能说州 在二倍体组织 中醋酶同工酶的遗传表现 。 因此 , 有必要进一步的研究二倍体中醋酶
同 一上酶的遗传组成 , 以便在选择的早期阶段判定人工群休与天然群体醋酶同工酶基因组成的
差 _异性 。
参 考 文 献
1 杨 一 「等 . 东北林业大学学报 , 19 8 6 , ( 2 ) : 3攻~ 4 2
2 胡熊 朽. 万 贤国 . 同工酶 技术 及应用 . 长沙 : 湖南科技出版社 , 19 8 5
3 B a r t e l 昌 H
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