全 文 ：书　［收稿日期］　２０１５－０１－２１；２０１５－０２－２８修回
　［基金项目］　国家自然科学基金项目“贵州石漠化功能灌木群繁殖行为与种群自组织更新响应机制”（３１２６０５７２）；贵州省科教青年英才培育
工程项目“贵州白刺花种群遗传变异及指纹图谱构建”［黔省专合字（２０１２）１４２］；贵州省农业攻关项目“雀稗属牧草无融合生殖
固定杂种优势研究与示范”［黔科合ＮＹ（２０１４）３０４８］；贵州省农业攻关项目“灌丛草地改良及配套养羊关键技术研究与示范”
［黔科合ＮＹ字（２０１０）３０４９］
　［作者简介］　马　林（１９９０－），男，在读硕士，研究方向：草种质资源及育种。Ｅ－ｍａｉｌ：４７１３１５４８１＠ｑｑ．ｃｏｍ
　＊通讯作者：陈　超（１９７４－），男，副教授，博士，从事草学、畜牧学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｚｇｙｘｇｃ３８５５２１８＠１６３．ｃｏｍ
［文章编号］１００１－３６０１（２０１５）０３－０１０９－０００５－０４
贵州６个白刺花种群种子贮藏蛋白的遗传多样性
马 林１，王普昶２，姚红艳１，赵丽丽１，陈 超１＊，卢立娜３
（１．贵州大学 动物科学学院草业科学系，贵州 贵阳５５００２５；２．贵州省草业研究所，贵州 贵阳５５０００６；
３．鄂尔多斯市林业治沙科学研究院，内蒙古 东胜０１７０００）
　　［摘　要］为探明贵州白刺花的遗传背景及其种质资源的开发利用提供理论依据，采用十二烷基硫酸
钠－聚丙烯酰胺凝胶（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）电泳对采自贵州不同海拔梯度下６个白刺花种群的种子贮藏蛋白，构
建６个种群的种子贮藏蛋白指纹图谱，并进行聚类分析。结果表明：６个白刺花种群的种子贮藏蛋白总条带
数为２２条，分子量在１７．９７～８１．９１ｋＤａ，其中多态性条带８条，多态性百分率为３６．３６％。ＳＤＳ—ＰＡＧＥ电
泳图可作为白刺花的生化指纹，各种群种子贮藏蛋白电泳图上具有各自的特征带或缺失带。相邻高海拔的
白刺花种群间遗传差异相对较小，先聚为一类，与低海拔种群遗传差异较大，最后聚为一类。
［关键词］白刺花；种子贮藏蛋白；指纹图谱；聚类分析；贵州
［中图分类号］Ｓ５１４ ［文献标识码］Ａ
Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　ｏｆ　Ｓｉｘ
Ｓｏｐｈｏｒａ　ｄａｖｉｄｉ　Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｇｕｉｚｈｏｕ
ＭＡ　Ｌｉｎ１，ＷＡＮＧ　Ｐｕｃｈａｎｇ２，ＹＡＯ　Ｈｏｎｇｙａｎ１，ＺＨＡＯ　Ｌｉｌｉ　１，ＣＨＥＮ　Ｃｈａｏ１＊，ＬＵ　Ｌｉｎａ３
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｇｒａｓｓｌａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ａｎｉｍａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５００２５；
２．Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ５５０００６；３．Ｏｒｄｏｓ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｄｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ
Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｄｏｎｇｓｈｅｎｇ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　０１７０００，Ｃｈｉｎａ）
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ　ｓｐｅｃｔｒｕｍｓ　ｏｆ　ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｏｆ　ｓｉｘ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｌｅｖａｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ　ｂｙ　ＳＤＳ－ＰＡＧＥ　ｔｏ　ｐｒｏｂｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｏｆ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅ
ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｇｅｒｍｐｌａｓｍ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ
ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　２２ｂａｎｄｓ　ｏｆ　ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｗｉｔｈ　１７．９７～８１．９１ｋＤａ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ
６　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ　ｅｉｇｈｔ　ｂａｎｄｓ　ａｒｅ　ｏｆ　ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ．ＳＤＳ－ＰＡＧＥ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｏｇｒａｍ　ｃａｎ　ｂｅ
ｕｓｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ　ｏｆ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ａｎｄ　ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｏｗｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｂａｎｄｓ　ａｎｄ　ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ
ｂａｎｄ　ｉｎ　ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｓ．ａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ
ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ａｄｊａｃｅｎｔ　ｈｉｇｈ－ａｌｔｉｔｕｄｅ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｗｅｒｅ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｓｍａｌｅｒ
ａｎｄ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ｇｒｅａｔ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ａｌｔｉｔｕｄｅ　ａｎｄ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ａｌｔｉｔｕｄｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｓｏｐｈｏｒａ　ｄａｖｉｄｉｉ；ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ；ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔ；ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ；Ｇｕｉｚｈｏｕ
　　白刺花（Ｓｏｐｈｏｒａ　ｄａｖｉｄｉｉ）为豆科（Ｌｅｇｕｍｉｎｏ－
ｓａｅ）槐属多年生灌木，在贵州分布广泛，由于其根系
发达，固土保水能力和适应性较强，同时具有营养丰
富、枝叶多、适口性好等饲用特性［１－２］，成为石漠化地
区植被恢复的先锋物种和重要的饲用资源被广泛推
广利用［３］。目前，关于白刺花的研究主要集中在破
除种子硬实性、化学成分、药用价值、抗逆性以及饲
用价值开发等［１，４－５］方面，而对白刺花遗传多样性的
研究未见报道。
种子贮藏蛋白（Ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎｓ，ＳＳＰ）是
指高等植物在种子成熟过程中合成并大量储存的贮
藏蛋白质。种子蛋白高度多态，主要由遗传决定，较
少受到环境的影响，利用种子贮藏蛋白电泳技术能
够检测出植物群体内大量的遗传变异［６］。十二烷基
硫酸钠－聚丙烯酰胺凝胶（ＳＤＳ－ＰＡＧＥ）电泳技术
因具有变性蛋白可溶解，泳动速度只与分子量大小
相关，与蛋白所带电荷和形态无关等，在光叶紫花
苕、胡枝子等豆科植物种子贮藏蛋白图谱分析方面
被广泛应用［７－８］。为贵州白刺花种质资源的开发利
用提供科学依据，笔者等于２０１４年８月采用ＳＤＳ－
ＰＡＧＥ电泳技术构建贵州６个白刺花种群种子贮藏
蛋白指纹图谱，拟从蛋白水平探讨白刺花的遗传多
样性，了解其遗传背景。
１ 材料与方法
１．１ 白刺花种子
供试６个白刺花种子采自贵州当地的自然白刺
花种群，具体情况见表１，其中晴隆白刺花（Ｆ）为筛
　贵州农业科学　２０１５，４３（３）：５～８
　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
表１ 供试白刺花种群的地理分布
Ｔａｂｌｅ　１　Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｓｔｅｄ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ
编号
Ｎｕｍｂｅｒ
来源地
Ｏｒｉｇｉｎ
样品数
Ｓａｍｐｌｅ　ｎｕｍｂｅｒ
经度
Ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ（Ｅ）
纬度
Ｌａｔｉｔｕｄｅ（Ｎ）
海拔／ｍ
Ａｌｔｉｔｕｄｅ
Ａ 贵州关岭 ３０　 １０５°３８′ ２５°５５′ ６２０
Ｂ 贵州岗乌 ４２　 １０５°１９′ ２５°５５′ ８７０
Ｃ 贵州关岭 ３０　 １０５°３８′ ２５°５８′ １　０６０
Ｄ 贵州关岭 ４０　 １０５°３７′ ２５°５２′ １　２８４
Ｅ 贵州晴隆 ３１　 １０５°３７′ ２５°５８′ １　５０４
Ｆ 晴隆白刺花（品系） ３５
选出的优良品系，作为对照。
１．２ 种子贮藏蛋白的提取
取２０粒种子洗净擦干，放于研钵中压碎，置于
１．５ｍＬ离心管中，加入样品缓冲液（５０ｍｍｏｌ／Ｌ
Ｔｒｉｓ－ＨＣｌ，ｐＨ６．８；５％ β－巯基乙醇，２％十二烷基硫
酸钠，０．１％溴芬兰，１０％甘油）８００μＬ混匀，在室温
下提取２ｈ，１２　０００ｒ／ｍｉｎ离心１０ｍｉｎ，取上清液保
存于４℃冰箱备用。上样前按１∶１比例加入上样
缓冲液，１００℃煮沸５ｍｉｎ，每次上样１０μＬ，每个种
群３个平行，然后进行电泳。
１．３ ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳
ＳＤＳ－ＰＡＧＥ 浓缩胶浓度为５％，分离胶为
１０％，每个样品上样量为１０μＬ。采用北京六一电
泳仪器厂ＤＹＹ－６Ｃ型电泳仪，在４０ｍＡ恒流电泳
７～８ｈ，当指示剂到凝胶底部１．５ｃｍ左右停止电
泳。电泳结束后剥下胶片，双蒸水漂洗后，倒入考马
斯亮蓝染色液淹没胶面，水平摇床上染色３～５ｈ，
用双蒸水漂洗后，倒入脱色液放置于摇床上脱色至
条带清晰，脱色后照相并统计。电泳时采用低分子
量标准蛋白为对照，其含６个蛋白亚基，分子量分别
为９７．４０ｋＤａ、６６．２０ｋＤａ、４３．００ｋＤａ、３１．００ｋＤａ、
２２．００ｋＤａ和１４．４０ｋＤａ的条带。
１．４ 数据统计分析
测定图谱上各条带的迁移距离，计算迁移率；利
用 标 准 蛋 白 分 子 量 与 迁 移 率 的 关 系 式
〔Ｌｇ（Ｍ．Ｗ．）＝Ｒ×Ｒｆ＋Ａ，式中，Ｍ．Ｗ．为各条带的
分子量，Ｒｆ为各条带的迁移率，Ｒ为标准曲线斜率，
Ａ为常数〕，作出分子量和迁移率的标准曲线，根据
待测蛋白单体迁移率确定分子量。
对电泳谱带进行统计时，有带记为１，无带记为
０，形成种子贮藏蛋白原始数据矩阵。计数多态性带
数，计算多态性带百分率（ＰＰＢ），并使用 ＮＴＳＹＳ－
ｐｃ２．１软件，基于遗传相似系数对各种群白刺花进
行聚类分析。
２ 结果与分析
２．１ 白刺花种子贮藏蛋白指纹
在６个白刺花种群中共检测出２２条迁移率不
同且清晰、分辨率高的种子贮藏蛋白谱带，谱带分子
量在１７．９７～８１．９１ｋＤａ，迁移率在８．８％～９８．１％。
根据谱带迁移率从小到大，把６个白刺花种群种子
贮藏蛋白图谱分为α、β、γ区域（图１），其中，α区的
一级带 二级带 三级带
四级带 五级带 六级带
M E B A C D F
1
2
α
β
γ
　注：Ｍ为标准蛋白，Ａ～Ｆ为白刺花种群；电泳图谱中１为Ｂ种群特征条带，２为Ｅ、Ｆ种群缺失条带，３为Ｃ、Ｄ种群缺失条带，４为Ｅ、Ｆ种群特
征条带，５为Ａ种群缺失条带；图谱模式中１～１７为迁移距离。
　Ｎｏｔｅ：Ｍ，Ｓｔａｎｄａｒｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ；Ａ～Ｆ，Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ；１，Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｂａｎｄ　ｏｆ　Ｂ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ；２，Ｍｉｓｓｉｎｇ　ｂａｎｄ　ｏｆ　Ｅ　ａｎｄ　Ｆ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ；
３，Ｍｉｓｓｉｎｇ　ｂａｎｄ　ｏｆ　Ｃ　ａｎｄ　Ｄ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ；４，Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｂａｎｄ　ｏｆ　Ｅ　ａｎｄ　Ｆ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ；５，Ｍｉｓｓｉｎｇ　ｂａｎｄ　ｏｆ　Ａ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ；１～１７ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｒａｐｈ
ｐａｔｔｅｒｎ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｍｉｇｒａｔｉｏｎ　ｄｉｓｔａｎｃｅ．
图１ 白刺花种子贮藏蛋白的电泳图谱及图谱模式
Ｆｉｇ．１　Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ　ａｎｄ　ｇｒａｐｈ　ｐａｔｔｅｒｎ　ｏｆ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ
·６·
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　贵 州 农 业 科 学
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ
表２ 白刺花种子贮藏蛋白各谱带的迁移率（Ｒｆ）及分子量
Ｔａｂｌｅ　２　Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ｒａｔｅ　ａｎｄ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｏｆ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｓｅｅｄ　ｓｔｏｒａｇｅ　ｐｒｏｔｅｉｎ
带序号
Ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｂａｎｄｓ
迁移率／％
Ｍｏｂｉｌｉｔｙ　ｒａｔｅ
分子量／ｋＤａ　Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ
Ａ种群 Ｂ种群 Ｃ种群 Ｄ种群 Ｅ种群 Ｆ种群
１　 ８．８ － ８１．９１ － － ８１．９１　 ８１．９１
２　 １２．８　 ７６．５６　 ７６．５６　 ７６．５６　 ７６．５６　 ７６．５６　 ７６．５６
３　 １６．４　 ７２．０６　 ７２．０６　 ７２．０６　 ７２．０６　 ７２．０６　 ７２．０６
４　 １８．９ － ６９．０４ － － － －
５　 ２４．１　 ６３．１６　 ６３．１６　 ６３．１６　 ６３．１６ － －
６　 ２６．８　 ６０．３１　 ６０．３１　 ６０．３１　 ６０．３１　 ６０．３１　 ６０．３１
７　 ３４．８ － ５２．６８　 ５２．６８　 ５２．６８　 ５２．６８　 ５２．６８
８　 ４０．７　 ４７．６８　 ４７．６８　 ４７．６８　 ４７．６８　 ４７．６８　 ４７．６８
９　 ４３．６　 ４５．３６　 ４５．３６　 ４５．３６　 ４５．３６　 ４５．３６　 ４５．３６
１０　 ４５．１　 ４４．２４　 ４４．２４ － － － －
１１　 ５０．７　 ４０．１９　 ４０．１９ － － ４０．１９　 ４０．１９
１２　 ５５．１　 ３７．２９　 ３７．２９　 ３７．２９　 ３７．２９　 ３７．２９　 ３７．２９
１３　 ５７．９　 ３５．６１　 ３５．６１　 ３５．６１　 ３５．６１　 ３５．６１　 ３５．６１
１４　 ６３．７　 ３２．２３　 ３２．２３　 ３２．２３　 ３２．２３　 ３２．２３　 ３２．２３
１５　 ６９．６ － － － － ２９．１７　 ２９．１７
１６　 ７２．１　 ２７．９５　 ２７．９５　 ２７．９５　 ２７．９５　 ２７．９５　 ２７．９５
１７　 ７５．３　 ２６．５０　 ２６．５０　 ２６．５０　 ２６．５０　 ２６．５０　 ２６．５０
１８　 ７８．８　 ２４．９４　 ２４．９４　 ２４．９４　 ２４．９４　 ２４．９４　 ２４．９４
１９　 ８２．６　 ２３．３９　 ２３．３９　 ２３．３９　 ２３．３９　 ２３．３９　 ２３．３９
２０　 ８９．９ － ２０．６５　 ２０．６５　 ２０．６５　 ２０．６５　 ２０．６５
２１　 ９５．４　 １８．８２　 １８．８２　 １８．８２　 １８．８２　 １８．８２　 １８．８２
２２　 ９８．１　 １７．９７　 １７．９７　 １７．９７　 １７．９７　 １７．９７　 １７．９７
谱带迁移率最小，在８．８％～２６．８％，含有６条带；β
区居中，在７２．１％～９８．１％，含有８条带；γ区最大，
在７２．１％～９８．１％，含有８条带。
将６个种群在各个位点出现的所有谱带根据宽
窄和颜色深浅不同分为６个等级，颜色最深的为一
级带，次深的为二级带，较浅的为三级带，颜色较深
但呈线形的为四级带，颜色很浅但有一定宽度的为
五级带，颜色很浅且呈线形的为六级带。在迁移率
２６．８％和３４．８％处，Ｅ种群各有１条三级带，Ｆ种群
各有１条一级带；在迁移率３４．８％处，Ｃ种群有１条
三级带，Ｄ种群有１条五级带（图１）。因此，依据不
同迁移率特征带的出现和缺失及条带宽窄、颜色深
浅可以鉴定出不同白刺花种群。
从表２可知，贵州６个白刺花种群种子贮藏蛋
白谱带既有相似性，又有一定的特异性。Ｂ种群在
迁移率为１８．９％处，具有１条分子量为６９．０４ｋＤａ
的特有带（特征带），该带颜色较深，在３组平行中均
出现，因此可以利用该带鉴别Ｂ种群。Ａ种群在迁
移率为３４．８％、８９．９％处各有１条缺失带，这２条
缺失带在其他种群均出现，因此可以用于鉴别Ａ种
群。Ｃ种群与Ｄ种群条带的有无表现一致，在迁移
率为５０．７％处，缺失１条分子量为４０．１９ｋＤａ的条
带，该条带在其他种群均存在，因此可以用于鉴别Ｃ
种群和Ｄ种群。Ｅ种群与Ｆ种群条带多少和出现
位置一致，均在迁移率为２４．１％处缺失分子量为
６３．１６ｋＤａ的条带，在迁移率为６９．６％处存在分子
量为２９．１７ｋＤａ的特征带，利用以上２条带可以将
Ｅ和Ｆ种群与其他白刺花种群鉴别开。
２．２ 白刺花谱带多样性及聚类
在６个白刺花种群种子贮藏蛋白２２条谱带中，
E
F
B
C
D
A
0.78 0.84 0.89 0.95 1.00
图２ 贵州６个白刺花不同种群的聚类
Ｆｉｇ．２　Ｄｅｎｄｒｏｇｒａｍ　ｏｆ　ｓｉｘ　Ｓ．ｄａｖｉｄｉｉ　ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｇｕｉｚｈｏｕ
有１４条共有带，８条多样性条带，多样性条带迁移
率分别为８．８％、１８．９％、２４．１％、３４．８％、４５．１％、
５０．７％、６９．６％和８９．９％（表２），多态带百分率为
３６．３６％。由图２看出，在贵州关岭地区的３个白刺
花种群中，位于海拔１　０６０ｍ（Ｃ种群）和１　２８４ｍ
（Ｄ种群）在种子蛋白谱带的有无方面表现一致，遗
传相似系数较大，遗传差异较小；低海拔的关岭白刺
花Ａ种群（海拔６２０ｍ）与Ｃ、Ｄ种群的遗传相似系
数较小，遗传差异较大。
３ 结论与讨论
３．１ ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳图制作白刺花生化指纹的
可行性
根据ＳＤＳ－ＰＡＧＥ种子贮藏蛋白电泳谱带数
目、位置、条带宽窄和颜色深浅可以进行各牧草种、
品种、种质间的鉴定［９－１０］，但电泳凝胶浓度和种子蛋
白的提取方法对图谱的电泳结果影响较大［１０］。为
避免试验误差，本研究通过预试验，摸索确定白刺花
种子蛋白的提取方法、凝胶浓度及染色方法后，设置
统一的试验条件，利用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ技术对６个白
刺花种群进行电泳。结果表明，６个白刺花种群种
子贮藏蛋白的谱带数目、位置、条带宽窄和颜色深浅
·７·
　马　林 等　贵州６个白刺花种群种子贮藏蛋白的遗传多样性
　ＭＡ　Ｌｉｎ　ｅｔ　ａｌ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｅｅｄ　Ｓｔｏｒａｇｅ　Ｐｒｏｔｅｉｎ　ｏｆ　Ｓｉｘ　Ｓｏｐｈｏｒａ　ｄａｖｉｄｉｉ　Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｇｕｉｚｈｏｕ
均存在不同程度的差异。Ｂ、Ｅ和Ｆ种群在种子贮
藏蛋白指纹图谱上具有各自的特征谱带，其余种群
有各自的缺失带，部分谱带的宽窄和颜色深浅存在
差异，而且谱带的重复性好。表明，白刺花种群种子
贮藏蛋白ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳图可作为白刺花的生
化指纹，用于种质材料间的鉴定。
３．２ 白刺花谱带多样性及聚类
蛋白质作为基因表达的直接稳定产物，能在生
化水平上反应ＤＮＡ组成上的差异，种子贮藏蛋白
在种子细胞内的积累、含量高低及组分的变化受相
关基因的严格调控［１１］。何忠效等［１２］研究表明，种子
贮藏蛋白具有不受生长季节和环境的影响，电泳结
果稳定，突破了同工酶易受到时空影响的局限性。
并且，李志勇等［１３］在豆科植物扁蓿豆种质资源遗传
多样性研究中，利用ＳＤＳ—ＰＡＧＥ电泳对扁蓿豆种
子贮藏蛋白进行研究，并结合ＩＳＳＲ分子标记对其
遗传多样性进行分析，结果表明，两种方法检测的种
质资源多态性相近，说明种子贮藏蛋白可以直观表
征植物基因上的遗传差异。王清郦等利用１２％分
离胶对３个类型尖叶胡枝子群体电泳，得到多态性
条带的百分率为３２．１４％［６］；毛小涛等利用１０％分
离胶对４个扁蓿豆品系群体电泳，得到多态性条带
的百分率为３５．４８％［１０］；高素玲等利用１０％分离胶
对苜蓿２０个单粒种子电泳，得到多态条带的百分率
为８１．１６％［１２］。贵州６个白刺花种群利用１０％分
离胶电泳，得到多态性谱带的百分率为３６．３６％，与
上述群体的研究结果相差不大，但明显低于对单粒
种子的研究结果。可见，在植物品种遗传多样性的
研究中，以单粒种子为单位能全面地揭示出品种内
和品种间的变异水平［１３］。
黄玮等［１４］研究表明，相邻海拔的不同种群间遗
传相似系数相对较高，先聚为一类，与本研究结果一
致。导致这一现象的原因可能是白刺花生长在贵州
喀斯特生态环境下，随着海拔高度的增高，不仅温
度、湿度等气候条件发生变化，土壤特性也有很大差
异［１５］，导致不同海拔梯度间植物发生分化。谭玉莲
等［１６］研究表明，不同海拔导致的异质生境影响基因
流，成为影响植物种群遗传多样性高低的主要原因；
低海拔种群内遗传多样性高于高海拔种群。不同海
拔梯度下白刺花种群的遗传多样性是否存在该现
象，需要进一步利用ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳技术进行不
同种群间单粒种子贮藏蛋白的谱带分析。
［参 考 文 献］
［１］ 李芳兰，包维楷，吴 宁．白刺花幼苗对不同强度干旱
胁迫的形态与生理响应［Ｊ］．生态学报，２００９，２９（１０）：
５４０６－５４１６．
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（责任编辑：冯　卫）
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