全 文 ：兰大按 杂种的分离类型
及其亲本的同工酶分析 `
四 川省林业科学研究所种源 组
管立即剥胶 、 染色 。
剥取的凝胶经蒸馏水漂洗后 , 用联苯胺染
色 , 染色终止后用流水冲洗胶柱 , 最后保存于
3 %的醋酸液中 , 酶活性区带呈现褐色 。
二 、 试验结果
(一 ) 、 亲本酶谱的差异性
试验结果表明 , 大叶按的过氧化物酶同工
酶酶谱 由三条酶带组成 , 分别以 A 、 B 、 c 表
示 , 从酶谱图上可以看出 , 集中分布于阴极一
端 , 迁移速度较慢 , 其 R f 值 在 。 . 4以内。 兰
按由六条酶带组成同工酶图谱 , 除两带与大叶
按的 B 、 C 带相当以外 , 其余四带分布于向阳
极的一端 , 迁移速度较快 , 分别 以 D 、 E 、 F 、
G 表示。
根据两种按树过氧化物酶同工酶图谱的分
析 (见图 ) ,两亲本的酶谱不仅酶带数 目不同 ,
而且 R f 值也有明显的差别 。 这表明两亲本的
同工酶组分不同 , 遗传差异大 。 这种由同工酶
A”cDEFG+
植物同工酶的发现 , 为鉴定杂种 、 选择杂
交亲本、 预测杂种优势提供了新的途径 。 近年
来 , 不少人对杂种及其亲本的同工酶酶谱进行
研究 , 提出了 “ 杂种酶带 ” 、 “ 互补酶带 ” 等
来分析和阐述杂种所具有的新的遗传特性 。 但
在按树方面 , 尚未见报道 。
按树是我省平坝浅丘地区主要造林树种之
一 , 种类繁多 , 异花授粉 , 容易产生 自然杂种 。
兰大按 ( E u e a l y p t u s g o l b u l u s x E . r o b u s t a ) 就
是其中的一种。 由于杂种具有分离现象 , 因此 ,
如何在其后代中 , 选择具有优良性状的类型 ,
供造林需要 , 以提高林木生产量 , 实为当前一
项重要的研究课题 。
今 本文报道兰大按杂种所分离出的两个类型
的过氧化物酶同工酶酶谱 , 并与亲本酶谱的差
异进行了比较 , 以期从分子生物学的角度对其
杂种优势加以讨论 。
一 、 材料与方法
在兰大按杂种林分中选择具有代表性的两
个分离类型 : 一是趋向于父本大叶按的类型 ,
二是趋向于母本兰按的类型。 在其树冠中部采
取完整的功能叶片 , 同时也在亲本植株上采样 ,
置冷藏瓶内。
先后以 自来水和蒸馏水洗净叶片 , 用清洁
纱布或滤纸擦干水分 。 定量称取叶片 , 剪碎后
置于冰盘中研磨成匀浆 , 再置于冰箱内离心 20
分钟 ( 3 , 5 0 转 /分 ) , 取上清液用作酶的分析 。
同工酶的分离是采用不连续的聚丙烯酞胺
盘状凝胶电泳 。 分离胶 浓度为 5 % , p H S . go
电极缓冲液为 p H S . 3的三经甲基氨基甲烷—甘氨酸缓冲液 。 开始电泳时电流为 1 毫安 /管 ,
今以后加至 2 毫安 /管 , 电压为 2 0 伏左右 。 总电
泳时间为 1 . 5小时 。 以澳酚兰作为前沿指示剂 ,
当移至离管底 0 . 5一 1厘米时结束电泳。 取出玻
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二
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大叶 按 F 一工 F 一亚 兰 按
图 兰大按杂种的分离类型及其亲本的同工
酶讼图
注 : 本文由王秀勋执笔 。
所反映出来的亲本间的差异 , 为预测杂种优势
莫定了分子生物学的基础 , 即是亲本同工酶谱
的差异与杂种优势的强弱有密切的相关性 。 所
以 , 在我省西昌地区所栽植的第一代兰大按杂
种 , 均表现出优良的经济性状 , 显示出了较强
的杂种优势 。
因此 , 为克服杂交育种工作中的盲目性 ,
增强预见性 , 可利用同工酶谱来估计亲本间亲
缘关系的远近和选择杂交亲本。
(二 ) 杂种分离类型酶谱的特殊性
兰大按杂种后代分离严重 , 出现了各种类
型 , 但比较突出的有两种 , 它们是 : 趋向于父
本的 F 一 工型和趋向于母本的 F 一 亚型 。
F 一 工型的酶谱由四条酶带组成 , 除三条
酶带与父本 A 、 B 、 C 带相当以外 , 还多了一
条相当于母本的 D 带 。 这一酶谱反映了父本酶
谱的特点 , 保持了父本的遗传特性 , 在外部性
状方面也具有父本的特征。
F 一 亚型的酶谱由七条酶带所组九 完全
兼有双亲的酶谱特点 。 从酶谱带的数目上看 ,
也刚好弥补了父母本的不足 , 不仅具有母本所
缺少的 A 带 , 而且也具有父本所没有的 D 、 E 、
F
、
G 四 条酶带 , 在酶谱图上充分体现了父母
本酶带的数量关系。 如 果 以 R f 值为 0 . 4作为
快慢区的分界 , 则 F 一 亚型的酶谱在慢区集中
表现了父本的酶带 , 在快区却又显现了母本的
酶带数目。 就整个酶谱图式而言 , F 一 亚型显
示了两亲本酶带的互补 。 所以 , F 一 亚型的植
株 , 在外形上趋向于母本兰按 , 但树千通直 ,
又无母本的扭曲现象 。 这就是基因的生化表现
型 与性状的统一 。
表中列 出 了 亲 本及两个杂种分离类型的
过氧化物酶同工酶谱带的迁移率 。 其顺序是按
从负极向正极移动的快慢次序而排列的 , 相同
顺序号的酶带 , 其迁移率不尽相同 , 各酶带之
间往往还有一定的差异存在 。 这也说明了它们
之间的分子量是有差异的 。
三 、 讨论
1
. 在林业生产上 , 杂种优势的利用 , 是
一项很有成效的提高林木产量的途径 。 因此 ,
兰大按杂种分离类型及亲木的过扭化
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注 : 6 次重复平均
在林木杂交育种中 , 如何更有成效地选择杂交
亲本 , 以获得杂种优势 , 特别是早期预测 , 是
林业工作者所关注的 。
利用同工酶分析预测杂种优势是一种新的
方法 。 同工酶蛋白质分子组成的多样性 , 与遗
传基因有密切关系。 由此可见 , 同工酶谱作为
基因表现的标记是一种可靠的生化指标。 试验
结果证明 : 亲本酶谱差异大 , 不存在同源性 ,
其优势则强 ; 反之则踢 。 巾
2
. 兰大按杂种的不同分离类型 , 同工酶
图谱也不同 。 我们在分析杂种的两个分离类型
的同工酶谱时 , 发现了性状表现的趋向也与同
工酶谱表现的趋向相一致 。 以 F 一 工型而论 ,
它的酶谱与父本保持了相对稳定性 , 因此外部
形态趋向于大叶按 。 这一相对的稳定性 , 在酶
谱带上表现出与父本有较强的同源性 , 因而导
致了此一类 型 的 低优势 。 在相同的立地条件
下 , 与 F 一 1 型比较 , 该类型表现生长势差 ,
抗寒能力下降 , 叶片和小枝常受低温危害。
F 一 l 型的同工酶谱带丰富 , 兼有双亲的
酶谱特点 , 因而生长势好 , 适应性强 , 成为一
个新的类型 。
3
. 在对不同分离类型的同工酶谱分析的
基础上 , 我们认为 : 凡是兼有双亲酶谱特点的
类型 , 则具有较强的优势 ; 而与亲本同源性较
强者 , 则无优势或低优势。 根据这一原则 , 不
难将各种类型加以区别 , 从甲选出保持杂种优睁
势的优良类型 。