全 文 ：特产研究 h C王n e e sS p o ei a l W i l d E eo n o , Li e A n i m a l a n d P l a n t R e s e a r c h 1 9 9 0年第 1 期
黄果大参与紫茎人参过氧化物同工晦
的比较分析研究初报
赵寿经 柳 丽 刘云章 王荣生 常维春
( 中国农业科学院特产研究所 吉林 )
提要 : 对 黄果人 参和 紫茎人参过氧化物 同工晦的晦谱分行 , 不 同发育时期晦谱
变 化 、 遗传和生长发育规律的关系进行 了初 步探讨 。
同工酶 i( s 。 : y m e ) 的研究现 已成为 鉴
定品种和研究遗传与代谢、 遗传与环境相互
作用的重要手段 。 酶的结均是由基因直接决
定的 , 同工酶的分析是认识基因存在和丧达
的一种工具 〔 1 〕 。
为深入开展人参遗传育示!`和生理等项研
究 , 确定黄果人参在遗传上的地位 。 通过对
黄果人参与紫茎人参 1 、 2 年生植株不同发
育时期过氧 化物同工酶的测定 比较 , 初步确
定了 2 种类望人参的过氧化物 同工酶酶谱 ,
以及在酶谱上 的差异 , 不同发育时期酶谱的
变化与遗传及生长发育关系 。 认为两类人参
在遗传结构上具有差异 ; 同工酶酶谱的变化
与人参不同生理变化和形态待征的改变也具
有一定相关性 。 为深入开展人参 同工酶与遗
传、 代谢等关系研究提供了参考。
盘 电泳法 〔 ’ , 2 〕 。 分离成为 7 % , 浓缩胶
为 4 % ; 1 50 V 电压下冰箱内泳动 2 . 5拐寸; 染
色 形改 良的联苯胺 〔 ` 〕 法 。 每管 均 重复 6
次以上 , 结果一致 。
、 材朴与方法
1
. 材料 木所人参试验田栽培的 1 、
2 年生黄果人参和紫茎人参幼株 。 在 6 月 7
日 、 6 月 1 6 日 、 7 月 1 2 日 、 7 月 1 8 日、 8 月
24 日和 9 月 3 日 6 个时期取样 。
2
. 样品制备 取两种人参 幼 苗 各 10
殊 , 洗净泥土后加入 4 倍的 T r is 一 H CI 缓冲
液和 2倍 40 %蔗糖液 , 在冰浴中研成匀浆 ,
4 。如转 /分离心 15 分钟 ; 取上清液测定过氧
化物同工酶。
3
。 分析方法 采用聚丙烯酞胺凝胶圆
结果与讨论
1
. 两种类型人参中过氧化物同工酶的
比较
通过对 6 个时期 1 年生幼苗过氧化物同
工酶的侧定 , 在黄果人参中发现 5 种过氧化
物同工酶 , 在紫茎人参中发现 4 种过氧化物
同工酶 。其 中 4 种酶带是两种参中共有的 , 黄
呆 参中有一条酶带在紫茎参中没有找到 (见
图 1 ) 。 在酶谱上看到正极 端 3 条 酶 带 较
深 , 活性较强 , 而靠近负极的酶带较浅 , 活
性较揭 。
经过对 4 个时期 2 年幼苗同 工 酶 的 测
定 , 在黄果参中发现 4 种过氧化物同工酶 , 在
紫茎参中发现 6 种过氧化物同工酶 , 其中有
4 条酶带与 1 年生幼苗相同 , 也是两种类型
人参中共有的 , 而另两条酶带 , 其中一条是
1 年黄呆参所具有 , 另一条为 2 年生紫茎参
独具 (见图 1 箭头所示 ) 。 近正极端的两条
酶带活性较强 , 近负极端的 3 条活性较弱 。
从两种类型人参同工酶酶谱看出 , 两种
参具有较相近的基因形式 , 但在表达上存在
差异 。
a : b : a , b 」 a 。 b . a , b , a ` b 。
6 一
7一 十
一用山口
6月 7日 6 月 16 日 了月 一2 仁J 7月 1 8 日 8月 2` 日 9 月 3 日 7月 12 日 了月 1 8 日 8 月 2落日 : J月 3日
图 l 两种不同类型人参过氟化物同工酶
1年生黄果参 b 。 l 年生 紫茎参 a’ . 2 生 年黄果参 b 年生 紫茎参
翻卜匀
2
。 过氧化物 同工酶酶谱变化规律
黄果参和紫茎参过氧化物同工酶酶谱随
着生育期不同而变化 , 均具谱带由少增多 ,
再由多减少的变化趋势 ( 图 2 ) 。 黄果参与
紫茎参酶谱在不同时期分布不同 , 变化情况
也有差异 。 黄果参酶谱相对稳定且较有规律
变化 , 可能与抗逆性 育关 。 紫茎参酶谱带数
也有由少增多 , 然后再下降的趋势 , 但酶 谱
变化较杂 , 靠正极端的 3 条带变化较大 , 靠
负极端的一条酶带较稳定 。
3
. 酶带变化 片遗传及生长发育的关系
酶是由基因直接控制合成的 。 当外界环
:境条件适宜时 , 相应的基因开始表达而合 成
具体的酶类 , 催化一系列生化过程 , 起到调
节 、 控制作物生长作 用 〔 4 〕 。 由 图 1 可 看
` 出人参中的过氧化物同工酶酶谱变化也直接
`反映人参生长发育的各个过程并与环境气候
变化相关联 。
` 过氧化物酶带出现较多 , 同工酶增加的
时期正是人参生长旺盛时期 , 这时人参贮藏
一物质增加 。 在生育前 、 后期植株酶带减少 ,
也正是人参生长代谢缓慢时期 。 而其中个另lj
`俞带的出现一定具某种特殊的催化功能 , 使
暄株丙发生理化特性改变 , 反映在形态上的
分化或生理功能的完成 , 但具体那条酶带催
化那些生理过程还需进一步研究 。
价会\万一 ’ ` ’
酶数带只é4?é2
哈一一一; 一 一一一寸一一一代产不存
图 2 人参中过氧化物同工酶酶谱变化规律
a
.
1年生黄果参 b . 1 年生紫茎参
a,
.
2 年生黄果参 b / . 2 年生紫茎 参
总之 , 两类人参过氧化物同工酶酶谱基
本相 同 , 说明在遗传结构上很相近 , 同时也
存在一定差异 。 个别酶带分别是黄果参和紫
茎参所特有的 , 可能与其遗传差 异 直 接 相
关 , 有待进一步探讨。
参 考 文 献
1 薛应 龙 植物生理 学实验手册 _ L海科学技术 出
版社 19 85 3 4凌~ 48 0
2 黄寿松 几种植物中的过氧化物 同工酶分 析 遗
传 ( 3 ) 1 9 8 Q 7 ~ 1 0
3 周 光宇 遗 传育种的生化指标— 同工酶分 析上海农 业科学 1 9 79
4 王 尔中 分子 遗传学
1 3 6~ 1 3 7
( 3 ) 1 ~ 4
科学 出版社 1 98 2
. 省4 .