全 文 ：新 疆 农 业 大 学 学 报　2000 ,23(3):18 ～ 21
Journal of Xinjiang Agricul tural Universi ty
文章编号:1007-8614(2000)03-0018-04
密叶杨×胡杨杂种与其亲本
遗传相似形及抗盐性探讨
白根本1 , 　王沙生1 , 　李金克1 , 　沈　昕2
(1.新疆农业大学农学院 ,新疆　乌鲁木齐　830052;　2.北京林业大学 ,北京　100094)
摘　要　通过对密叶杨×胡杨 3 个杂种类型及其亲本的研究:①可溶性总蛋白质电泳对比研究
表明:3 个杂种之间的相似性最大 ,其次是杂种与亲本胡杨较相似 , 杂种与亲本密叶杨相似性很
小。 ②无盐胁迫条件下叶片 ABA 含量不反映树种的耐盐性。
关键词　杂种鉴定　蛋白质　ABA 与抗盐性
中图分类号　S722.36　　　　　　　文献标识码:　A
人们期望从种间杂交子代中获得抗逆基因 ,从而达到树种改良的目的 。目前 ,所获得的
胡杨杂种都是以胡杨为父本的杂种 。据统计在以胡杨为母本的 42个属(派)间的杂交组合
无一例成功 ,而以胡杨为父本的 45个杂交组合中获得了 8个杂交组合的子代。有学者认为
胡杨杂种子代的抗逆能力远不及亲本胡杨 ,这从某一侧面反映出了胡杨抗逆性状的遗传方
式。本文意欲通过密叶杨×胡杨杂种及其亲本总蛋白质电泳分析及内源 ABA 含量的测定
来探讨胡杨蛋白质性状和 ABA性状的遗传方式。
1　材料和方法
1.1　材　料
于 1997年 7月采集植物叶片材料 ,密叶杨采自新疆农业大学 ,胡杨 、密×胡(密型)、密
×胡(中间型)、密×胡(胡型)均采自吉木萨尔良种站 ,杂种是根据叶片形态划分的。
1.2　试验方法
1.2.1　蛋白质的提取及电泳
液氮研磨 2 g 叶片 ,加入 4 ml(2×提取缓冲液:100 mmol·L-1 T ris pH 6.8 ,2 mmol·L-1
EDTA;5%β-巯基乙醇;加去离子水至终体积 ,调 pH 为 6.8)提取缓冲液 ,冰浴 1 ～ 2 h。5
000 r·min-1离心 10 min ,取上清。加入 1.5 ～ 2倍体积的丙酮沉淀 1 h ,10 000 r·min-1离心
10 min。80%丙酮漂洗沉淀 1 ～ 2次 ,5 000 r·min-1离心 5 min ,真空抽干 。用 200 ～ 300 μl
提取缓冲液溶解沉淀 ,OD600定量 ,聚丙稀酰胺凝胶电泳 ,考马氏亮蓝染色 ,拍照。
收稿日期:1999-11-06
国家自然科学基金资助项目(39860057)
1.2.2　ABA 测定
采用高效液相色谱法(HPLC)。
1.2.3　相似系数
S =N xy/ N xNy
式中:N xy 是两个体共有的谱带数 , N x 和N y 分别为X 和Y 的谱带数 。
2　结果与分析
2.1　密叶杨×胡杨杂种及亲本的亲缘关系
2.1.1　相似性分析
表 1　总蛋白质电泳谱带及分子量
密叶杨 胡杨 密×胡(密型) 密×胡(中型) 密×胡(胡型)
1 157 157 157 157 157
2 99 99 99 99
3 92
4 91 91 91 91
5 81
6 78 78 78 78
7 75 75 75 75
8 70 70 70
9 62 62 62 62 62
10 58 58 58 58
11 55 55 55
12 52 52 52 52 52
13 46 46
14 43 43 43 43
15 40 40 40
16 40 40 40 40
17 37 37 37
18 34 34 34 34
19 33 33 33 33 33
20 33
21 26 26 26 26
22 25 25
表 2　　相似系数
密叶杨 胡杨 密×胡(密型)密×胡(中型)
胡　　杨 0.33
密×胡(密型) 0.55 0.79
密×胡(中型) 0.50 0.89 0.91
密×胡(胡型) 0.44 0.88 0.84 0.88
　　表 2是根据总蛋白质电泳图
谱计算的蛋白质分子量 ,根据谱
带计算的相似系数见表 3。可以
看出 ,3 个杂种之间的相似性最
大 ,其次是杂种与亲本胡杨较相
似 ,杂种与亲本密叶杨相似性
很小 。
19第 3 期　　　　　　白根本 等:密叶杨×胡杨杂种与其亲本遗传相似形及抗盐性探讨　　　　　　　
密叶杨①;胡杨②;密×杨(密型)③;
密×胡(中间型)④;密×胡(胡型)⑤
图 1　蛋白质电泳图谱的 Q 型聚类图
2.1.2　Q 型聚类分析
从系统聚类的过程看(图 1),3个
杂种在蛋白质分类水平上更接近于胡
杨 ,密叶杨自成一类 ,这与形态上分类
有一定出入 。当然 ,形态上的差异有
时并不能从蛋白质水平上反映出来 ,
加上进行人工筛选时 ,往往在形态上
带有偏选胡杨的主观性 ,也使得形态
类型的划分本身就有较大偏差 。
2.2　ABA含量变化及与抗盐性关系
表 3是 5种材料的内源 ABA 含
量。从表 3试验结果看 ,在没有盐胁迫的一般栽培条件下 ,胡杨和密叶杨叶片的 ABA 的含
量没有明显差异 ,在杂交后代中 ,密叶杨型ABA含量与其亲本处于同一水平 ,而胡杨型为亲
本平均值的 1.9倍 ,中间型则高达 4倍之多。根据马焕成等的研究 ,密叶杨和密叶杨×胡杨
杂种都不耐盐 ,而胡杨的耐盐性很强 。可见 ,在无盐胁迫条件下叶片的 ABA 含量并不反映
树种的耐盐性。
表 3　　ABA 含量　　　　　　　　　　　　　　　　(ng·g-1鲜叶)　
密叶杨 胡杨 密×胡(密型) 密×胡(中间型) 密×胡(胡型)
322.33 288.54 330.32 1213.21 568.56
根据陈少良博士测定木质部液流 ABA 浓度研究 ,在无盐胁迫下 ,胡杨为 0.15 ～ 0.37
μmol·L -1 ,杂种胡杨为0.15 ～ 0.26μmol·L -1 ,用200 mmol·L-1 NaCl注入培养沙基 1 d时 ,
胡杨木质部叶流 ABA浓度上升至 2.20μmol·L-1 ,约增加 7倍之多 ,而杂种胡杨仅为 0.25
μmol·L-1 。可见后者在无盐胁迫时 ABA 水平变化不大 。因而认为木质部 ABA 浓度的增
加是胡杨根系感知根部盐胁迫而产生的化学信号 ,能启动茎叶的适应性调节从而增强耐盐
性。不耐盐的杂种胡杨则缺乏这种机制 。陈少良在研究耐旱和不耐旱杨树种类的 ABA 水
平变化时也发现了这种规律。所以 ,在非胁迫条件下 ,植物 ABA 含量的差别不一定反映抗
逆性的强弱 ,而胁迫能否诱导 ABA水平的急剧升高 ,从而启动适应性调节增强抗逆性才是
重要的标志。
3　结论与讨论
3.1　3个密叶杨×胡杨杂种在蛋白质水平上更接近胡杨
对胡杨型 、中间型和密叶杨型进行叶片总蛋白质电泳谱带的相似性分析表明:3个杂种
的相似性最大 ,其次是杂种与亲本胡杨较相似 ,杂种与亲本密叶杨相似性很小。Q型聚类分
析也表明了 3个杂种在蛋白质分类水平上更接近胡杨 ,密叶杨自成一类 。这与叶片形态上
的分类有一定出入。
3.2　无盐胁迫条件下 ,ABA含量与抗盐性无关
在胡杨与密叶杨的杂交后代中 ,密叶杨型杂种的叶片ABA含量与其两个亲本处于同一
20　　　　　　　　　　　　新　疆　农　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　2000 年
水平 ,而胡杨型杂种约为两亲本平均值的 1.9倍 ,中间型杂种的叶片 ABA 含量更高 ,约 4倍
于两亲本的平均值。业已证明 3个杂种和密叶杨不耐盐 ,所以在无盐胁迫条件下叶片 ABA
含量不反映树种的耐盐性 。
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371
Genetic Similarities of the Hybrids in Populus
talassicax P.euphratic and Approach of Their
Capability of Salt Resistance
Bai Genben , Wang Shasheng , Li Jinke , Shen Xin
(Xinjiang Agricultural University;Beijing Forstry University)
Abstract　PAGE(ployacry lamide gel elecrophoresis)analy ses on total pro tein and ABA content
in the leaves of P .euphratica , P.talassica and their 3 hybrids i.e.P.euphrat ica-type , P.
talassica-type and the mid-type judged judged by the shape of leaves w ere made.The results
w ere as following :(1)The similari ties in the bands of PAGE were the highest among the 3 hy-
brids , then betw een the hybrids and P .euphrat ica , the smallest between the hybrids and P.ta-
lassica.(2)When there is not salt st ress ,ABA content in the leaves does no t ref lect the capabili-
ty of salt resistance.
Key words　evaluation of hybrid;protein;ABA and the salt-resistance
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