全 文 ：·生物技术· 北方园艺２０１２（１６）：８８～８９
第一作者简介：孙睿（１９７８－），男，在读硕士，讲师，研究方向为植物
遗传育种学与植物生物技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｒ＿ｓｈ＠１６３．ｃｏｍ．
责任作者：刘娟（１９４９－），女，本科，教授，硕士生导师，研究方向为
生药鉴定及品质评价。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｊｕａｎ１９４９＠１６３．ｃｏｍ．
基金项目：佳木斯大学大学生科技创新资助项目（Ｄｚ２０１１－００２）。
收稿日期：２０１２－０４－２３
北马兜铃营养生长期过氧化物酶同工酶分析
孙 　 睿１，邵 　 红１，刘 　 娟２，王 红 康１，于 　 洋１
（１．佳木斯大学 生命科学学院，黑龙江 佳木斯１５４００７；２．佳木斯大学 药学院，黑龙江 佳木斯１５４００７）
　　摘　要：用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳技术对北马兜铃营养生长期根、幼茎、老茎、叶柄、未
展开幼叶、展开幼叶和成熟叶的过氧化物酶（ＰＯＤ）同工酶进行了分析。结果表明：北马兜铃营养
生长期７个组织器官共有１０条ＰＯＤ酶带，其ＰＯＤ同工酶具有组织特异性，其中未展开幼叶的
ＰＯＤ同工酶酶带丰富、活性较强、含量较高，是ＰＯＤ同工酶分析最好的材料，而成熟叶片由于
ＰＯＤ酶种类太少，最不适合作ＰＯＤ同工酶分析。
关键词：北马兜铃；营养生长期；过氧化物酶；同工酶
中图分类号：Ｓ　５６７．２３；Ｑ　９４６．５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１－０００９（２０１２）１６－００８８－０２
　　北马兜铃（Ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａ　ｃｏｎｔｏｒｔａ　Ｂｕｎｇｅ）为马兜铃科
（Ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａｃｅａｅ）多年生攀援、缠绕草质藤本植物［１－２］，
主要分布在东北三省、山东、河北、内蒙古、陕西、甘肃等
地［３］。它是我国传统的全草入药植物，药用时果实可用
于治疗咳嗽和慢性支气管炎等症；茎和叶入药具有活
血、止痛、利尿等奇效；根入药主要用于治疗风湿性关节
炎、高血压、咽喉肿痛、牙痛等症［４－５］。
同工酶分析技术可用于植物生理生态学、遗传学、
分类及亲缘关系等方面研究［６］。其中，过氧化物酶
（Ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ　ｉｓｏｚｙｍｅ，ＰＯＤ）是植物细胞生长和植物体生
物发育的重要生化标志。现通过对ＰＯＤ同工酶酶谱的
分析，以期找出北马兜铃营养生长期过氧化物酶同工酶
丰富的器官，为进一步进行北马兜铃生化分类、遗传研
究和驯化栽培提供理论依据。
１　材料与方法
１．１　试验材料
试验材料于２０１１年６月取自佳木斯市四丰山，为
北马兜铃营养生长期的根、幼茎（茎顶端１ｃｍ处）、老茎
（茎基１ｃｍ处）、叶柄（幼叶叶基０．５ｃｍ处）、未展开幼
叶、展开幼叶和成熟叶，每个组织器官均从２０个植株上
混合取样，按上述顺序依次标记为１～７。
１．２　试验方法
将材料洗净后称取１ｇ，用２ｍＬ　ｐＨ　７．２的蔗糖磷
酸缓冲液于冰浴下研磨成匀浆，３　８００ｒ／ｍｉｎ离心
１５ｍｉｎ，上清液即过氧化物酶同工酶提取液。采用聚丙
烯酰胺垂直板凝胶电泳技术，进行过氧化物酶同工酶电
泳，浓缩胶浓度３．５％、ｐＨ　６．７，分离胶浓度７．５％、ｐＨ
８．９，电泳液为ｐＨ　８．３的Ｔｒｉｓ－甘氨酸缓冲液，点样量
２５μＬ，４℃恒温、３００Ｖ恒压电泳１．５～２ｈ。取出分离
胶，采用醋酸－联苯胺染色法，染至酶带清晰后，用流水漂
洗数次。测量各酶带的迁移距离，并计算迁移率Ｒｆ值，
Ｒｆ值＝过氧化物酶同工酶带迁移距离／溴酚蓝迁移距
离）［７－８］。
图１　北马兜铃营养生长期ＰＯＤ同工酶谱
Ｆｉｇ．１　ＰＯＤ　ｉｓｏｚｙｍｅ　ｐａｔｔｅｒｎｓ　ｏｆ　Ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａ　ｃｏｎｔｏｒｔａ
Ｂｕｎｇｅ　ａｔ　ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｈａｓｅ
２　结果与分析
根据酶带染色深浅，将营养生长期北马兜铃的根、
茎、叶等各器官ＰＯＤ同工酶图谱分为强带、次强带、弱
带和痕迹带４个级别。由图１可知，７个样品共显现１０
条酶带，为便于分析，从负极到正极分成Ａ、Ｂ、Ｃ三区［９］，
Ａ区Ｒｆ＝０～０．３０，共显现４条酶带，Ｒｆ值分别为Ａ１＝
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北方园艺２０１２（１６）：８８～８９ ·生物技术·
０．０９、Ａ２＝０．１８、Ａ３＝０．２４、Ａ４＝０．２８；Ｂ区Ｒｆ＝０．３０～
０．６０，共显现５条酶带，Ｒｆ值分别为Ｂ１＝０．３３、Ｂ２＝
０．３９、Ｂ３＝０．４１、Ｂ４＝０．５３、Ｂ５＝０．５８；Ｃ区Ｒｆ＝０．６０～
０．９０，仅显现１条酶带，Ｒｆ值为Ｃ＝０．６２。
从酶带数目和强弱级别综合来看，５号酶带数量最
多，共有７条酶带，４条强带，１条次强带，２条弱带。２号
酶带数量较多，共６条，３条强带，２条弱带，１条痕迹带。
１号酶带数量为５条，３条强带，１条次强带，１条痕迹带。
３、４、６号酶带数量一致，均为４条，但ＰＯＤ酶种类和酶
带级别各有不同，其中３号和４号均有２条强带，２条弱
带；６号有２条强带，１条次强带，１条弱带。７号酶带数
量最少，仅有３条，强带、次强带和弱带各１条。
３　结论
在植物细胞内，ＰＯＤ酶充当了活性氧的防御屏障，
能有效地清除活性氧，减弱甚至消除活性氧对植物的危
害［１０］。７个样品的电泳图谱中均含有Ａ１和Ａ２２条酶
带，它们在多数组织器官中活性强，一定是北马兜铃营
养生长过程中必不可少的酶，或者说是北马兜铃营养生
长期的特征性酶带，尤其是Ａ１酶带在５号未展开幼叶、６
号展开幼叶和７号成熟叶的酶谱中酶带较宽，表明这种
ＰＯＤ酶在这叶片中含量较高。１号根的酶谱中有Ａ３和
Ｂ２两种酶是该器官中特有的酶，５号未展开幼叶、６号展
开幼叶和７号成熟叶的酶谱中有Ａ４酶带是叶中特有的
酶，而２号幼茎、３号老茎和４号幼叶叶柄的酶谱很相
似，尤其是２号幼茎和４号幼叶叶柄的酶谱更接近，这表
明形态、结构、生理功能不同的器官，ＰＯＤ同工酶种类和
含量也明显不同，具有组织特异性。在叶片中，随着成
熟度的提高，酶带数量呈现递减趋势，Ｂ３、Ｂ４和Ｂ５这几条
酶带在６号展开幼叶和７号成熟叶中均不存在，它们的
颜色深、活性强，在５号未展开幼叶中出现具有重要
意义。
该研究对北马兜铃营养生长期多种组织器官ＰＯＤ
同工酶分析发现，不同组织器官的ＰＯＤ同工酶酶带数
目、活性强弱、含量多少均有较大差别，表现出明显的组
织特异性。仅从酶带数目上来看，未展开幼叶＞幼茎＞
根＞老茎、幼叶叶柄、展开幼叶＞成熟叶片，这与丁玲
等［１１］对菊花酶带数目的研究结果基本一致。
该试验表明，在北马兜铃营养生长期，未展开幼叶
的ＰＯＤ同工酶酶带丰富、活性较强、含量较高，是ＰＯＤ
同工酶分析最好的材料，而成熟叶片由于ＰＯＤ酶种类
太少，最不适合作ＰＯＤ同工酶分析的材料。
参考文献
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Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ＰＯＤ　Ｉｓｏｅｎｚｙｍｅｓ　ｏｆ　Ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａ　ｃｏｎｔｏｒｔａ　Ｂｕｎｇｅ　ａｔ　Ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ　Ｇｒｏｗｔｈ　Ｐｈａｓｅ
ＳＵＮ　Ｒｕｉ　１，ＳＨＡＯ　Ｈｏｎｇ１，ＬＩＵ　Ｊｕａｎ２，ＷＡＮＧ　Ｈｏｎｇ－ｋａｎｇ１，ＹＵ　Ｙａｎｇ１
（１．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｊｉａｍｕｓｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｍｕｓｉ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　１５４００７；２．Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｐｈａｒｍａｃｙ，Ｊｉａｍｕｓｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉａｍｕｓｉ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ　１５４００７）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ＰＯＤ　ｅｎｚｙｍｅｓ　ｆｒｏｍ　ｒｏｏｔ，ｔｅｎｄｅｒ　ｓｔｅｍ，ｏｌｄ　ｓｔｅｍ，ｐｅｔｉｏｌｅ，ｕｎｅｘｐａｎｄｅｄ　ｔｅｎｄｅｒ　ｌｅａｆ，ｅｘｐａｎｄｅｄ　ｔｅｎｄｅｒ　ｌｅａｆ　ａｎｄ
ｍａｔｕｒｅ　ｌｅａｆ　ｏｆ　ＡｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａｃｏｎｔｏｒｔａＢｕｎｇｅ　ａｔ　ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｈａｓｅ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｂｙ　ｖｅｒｔｉｃａｌ　ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｍｉｄｅ　ｇｅｌ
ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ（ＰＡＧＥ）．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　１０ｂａｎｄｓ　ｏｆ　ＰＯＤ　ｉｓｏｅｎｚｙｍｅｓ　ｆｒｏｍ　７ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｔｉｓｓｕｅｓ　ａｎｄ　ｏｒｇａｎｓ　ｏｆ
Ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａ　ｃｏｎｔｏｒｔａ　Ｂｕｎｇｅ　ａｔ　ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｈａｓｅ　ｗｅｒｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ　ａｎｄ　ＰＯＤ　ｉｓｏｅｎｚｙｍｅｓ　ｈａｄ　ａ　ｔｉｓｓｕｅ　ｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙ．
Ｕｎｅｘｐａｎｄｅｄ　ｔｅｎｄｅｒ　ｌｅａｆ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｄ　ａｂｕｎｄａｎｔ　ｅｎｚｙｍｅ　ｂａｎｄｓ，ｓｔｒｏｎｇｅｒ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｈｉｇｈｅｒ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｇｏｏｄ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ
ｆｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ＰＯＤ　ｉｓｏｅｎｚｙｍｅ．Ｔｈｅｒｅ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｆｅｗｅｓｔ　ｅｎｚｙｍｅ　ｂａｎｄｓ　ｉｎ　ｍａｔｕｒｅ　ｌｅａｆ，ｓｏ　ｉｔ　ｗａｓ　ｎｏｔ　ｆｉｔ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ＰＯＤ
ｉｓｏｅｎｚｙｍｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ａｒｉｓｔｏｌｏｃｈｉａ　ｃｏｎｔｏｒｔａ　Ｂｕｎｇｅ；ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ｐｈａｓｅ；ＰＯＤ；ｉｓｏｅｎｚｙｍｅ
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