全 文 ：黑龙江八一农垦大学学报 1 8 98年第 2期 3。一 3 3
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完达蜂斗菜同工酶研究 浓
董雅茹 王法政 王月珍
摘要 : 本文对完达蜂斗菜的野生植株和驯化栽培植株进行 了过氧化物酶和酷酶的 同 工 酶 分
析 。 其结果表明 : 无论是野生植株还是驯化植株都有相对稳定的酶谱 , 而且由于驯化栽培条
件的变化而使酶谱发生相应的变化 。 各条酶带的活性 , 迁移率及数目的变化可 以作为环境条
件改变而引起新陈代谢变化的生化指标 。
关键词 : 蜂斗菜 、 同工酶 、 酶谱 。
前 口
很多研究指出植物同工酶与植物生长发育有密切关系 , 特别是过氧化物酶和醋酶同工酶
在植物组织中分布极广 , 参加多种代谢活动 , 分离技术又简单易行 , 尤其是可作为植物生长
发育基因表达的灵敏指标 。 但有关完达蜂斗菜同工酶的研究国内外 尚无资料可据 , 引种驯化
栽培中同工酶 有无变化更是一个米知问题 。 完达蜂斗菜分布于我国东北林区 , 它的植物学特
征及生物学特性已有材料报导 , 目前正驯化为栽培蔬菜和饲料兼用的新种类 。 是一种具有广
阔前途的资源植物 , 我们对完达蜂斗菜的同工酶做 了详 细研究 , 以便更加完善这一资源植物
的生物化学特性 , 进一步促进这种植物的发展 。
1 材料与方法
1
.
1 材料准备 : 在 1 9 8 C一 1 9 8 7年二年中 , 于每年的5月中旬 (完达蜂斗菜 生 育 第一高 峰
期 ) , 从完达山林区定点采取野生蜂斗菜样品 (代号用 A ) , 同时在校 内植物园定点采取经
引种驯化五年之久的驯化栽培完达蜂斗莱样品 (代号为 B ) , A 、 B样晶均作三次重复 , 用
冰瓶运回室 ,内 , 经洗净 , 揩干 , 放入 4 ℃的冰箱中备用 。
1
。
2 酶 的 制 备 : A 样品 与 B 样品每一重复中各取根 2 克 , 地 中茎 2 克 , 叶柄 2 克共计
1 8个样品 。 样品切碎并置于预先冰冻的研钵中加入 4 毫升 提 取 掖 ( p H 7 . 2 , o . 3M 蔗糖一
。 . 01 M K CI 一。 , 肠M 磷酸缓冲剂 ) , 在纱浴中研成匀浆 , 然后用六层医用纱布过滤 , 滤液在
低温下以 3 5 0 0转 / 分钟离心 15 分钟 , 取上清液于冰箱中备用 。
1
.
3 酶的测定 : 同工酶分离采用聚丙烯酞胺凝胶垂直平板电泳 , 电泳采用碱性 缓 冲 系
统 , p H ~ 8 . 3 , 分离胶浓度是 7 . 5肠 , 浓缩胶浓度是 2 . 5肠 , 电流强度是 30 m人 , 电压是 2 50 一
3 0 V
, 在 O一 4 ℃的冰箱中以 0 . 1肠澳酚兰为前沿指示剂 , 电泳 5一 6 小时 。
浓参加部分研究工作的同志有于春志 、 张安民 、 吴洪满 、 王常义 。
3 4 黑 龙 江 八 一 农 具 大 学 学 报 9 1 8 8年
1
.
4酶 的 染 色 :过 氧化物同工酶用联苯胺蜡酸原液 5毫升加 3 肠的双氧水 2毫升 , 再
加重蒸溜水 9 3毫升夕 染色 2 一 3 分钟 , 出现兰色酶带 , 用水冲洗数次至酶带转为褐色为止 。
酷酶 同工酶 的染色 : 称取 120 毫克坚牵兰 R R 盐 , 溶于 3 毫升的丙酮一 。 醋酸蔡脂溶液中 ·
再把 p H 一 6 . 2 , 0 . IM N a H : P O ; 一 N a : H P O 4的磷酸缓冲液加到上液 中至 1 50 毫升 , 此刻
将胶板放入染色液 中并置于37 ℃条件下保温到酶带呈现 , 然后用清水冲洗数次 , 至酶带清晰
为止 。
为减少误差 , 野生和驯化栽培的蜂斗菜各部取样采用同板并列点样 , 所有分析条件均相
洞 。
2 结果分析
2
. 节 完达蜂斗菜过氧化物同工酶分析
对完达峰斗菜抒生植株和 川化栽培位沫灼根 、 地中茎 、 叶俩等部分取样进行 同 _ E酶 分析
钓结果如下 :
2
.
1
.
1 根部 : 从图 1中可见野主蜂斗菜一般 呈现 7条较为明 显的酶 潜 , 依电泳时从负极
向 正 极 的移 动 的 先 后 顺序排列序 号 , (以后类同 ) 野生植株根的第 1 、 2 条酶带较窄 ,
显色较深 , 活性为二级 。 第 3 、 4 条酶带宽度同上 , 但显色较浅 , 活性为四 级 , 第 5 条渐宽
些 , 第 6 条比第 5 条又宽些 , 第 5 、 6 条显色较深 , 活性为二级 。 第 7 条酶带最宽 , 显色最
深 , 活性为一级 ; 驯化栽培植株有 6 条较为明显的酶带 , 其中第 1 、 2条迁移率 同野生植株 ,
但显色变浅 , 活性为三级 。 第 3 条 同野生植株 , 第 4 条消失 。 第 5 、 6 条变窄 , 显色极浅 ,
活性为四级 , 且迁移率也改变 。 第 7 条显色同野生植株 , 但略变窄 。 还应指 出的是有的驯化
栽培植株的酶谱只有第 7 条酶带夕 其余酶带变得模糊不清 , 并出现一定的扩散范围 。 各条酶
带的迁移率见表 1 。 由此可见野生与驯化栽培约蜂斗菜的根都有相对稳定的过氧化物同工酶
谱 , 除第 7 条酶带之外 , 其余各条酶带的活性等级 、 迁移率及第 4 条酶带的存在与否都可以
作为野生与驯化栽培植株之间 , 驯化植株之间进行 比较的标志 。
2
.
1
.
2 地中茎 : 从图 2中可见 , 野生植株地中茎一般呈现 3条较为 清 晰 的 酶带 , 其中
第 l 条最窄 , 第 2条较宽 , 第 3 条最宽 , 活性均为一级 , 但在野 生植株的重复样 品 中 , 有的
酶谱表现为第 1 、 2条酶带变窄且显色变浅 , 活性为四级 、 三级 , 第 3 条无 变化 , 驯化栽培
植株只 出现唯一 的第 3 条酶带 , 迁移率及活性同野生植株 , 其余全部消失 。 各条酶带迁移率
见表 2 。 以上结果表明野生与驯化栽培的植株的地中茎有相对稳定的 过氧化物 同工酶谱 , 除
第 3 条之外 , 其余两条的迁移率 、 活性强度 , 第 1 、 2 条的存在与消失等变化在野生与驯化
栽培植株之间 , 在野生植株之间的差异是极为明显的 。
2
.
1
.
3 叶栖 : 野 生 植 株 的叶柄有 n 条极为鲜明的酶带 , 各条的宽度 、 活性 ,迁移 率见
图 3 和表 3 ; 驯化栽培植株叶柄的酶谱也发生了明显的变化 , 其中第 4 、 8 、 9 条酶带的活
性强度 、 第 6 条酶带的消失是驯化植株区别于野生植株的标志 。
2
.
2 完达蜂斗菜醋酶同工酶分析
对完达蜂斗菜野生和驯化栽培植株的根 、 地中茎 、 叶柄等部分的材料进行醋酶同 毛酶分
析 , 结果见图 4 、 5 、 6 及表 4 、 5 。
从图 4 和表 4 中可见 , 野生植株根的醋酶 一般呈现 3 条较为明显的酶带 夕 各条酶带的宽
第 2期 董雅茹等 完 达 蜂 斗 菜 同 工 酶 研 究 3 5
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3 6黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 1 9 8 8年
度及显色基本相同 , 活性为二级 , 驯化栽培植株也有 3 条酶带 , 宽度同野生植株 , 但显色变
浅 , 其中第 1 条活性为四级 , 第 2 、 3 条活性为三级 。 从图 5 和表 5 中可见 , 野生 植株 的茎
有 4 条酶带 , 各条酶带的宽度相似 , 但显色深浅有别 , 其中第 1条活性为三级 , 第 2 、 3条活
性为一级 , 第 4 条活性为二级 。 有的野生植株重复样的酶谱表现第 2 、 4 条活性减弱 , 变为
三级 ; 驯化栽培植株虽然也有 4 条酶带的显色变浅 , 其中第 1 、 2 条活性为四级 , 第 3 条同
野生株 , 第 4 条活性为 3 级 , 从图 6 中可见 , 无论野生或驯化栽培植株的叶柄的醋酶 都不表
现明显的酶带 , 但却呈现较宽的扩散范围 。 虽然在野生或驯化栽培的植株内的各点取样在活
性强度方面有所差别 , 但所有的野生植株的活性都明显 的大于驯化 栽 培 植株叶柄醋酶的活
性 。
表 3 过 氧 化 物 酶 迁 移 率
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第 2期 董雅茹等 完 达 蜂 斗 菜 同 工 酶 研 究一一口 . . . . . . . . . . . . . 一~ 翔 .曰 . . .` ~ 加曰 . .医 ., , . . 『 . 口. . . ~ .表 5 酷 酶 迁 移 率一二试威 1’ ” ~ ’ ~ ” ~ ” ~ ’ . ,’1 ” ~ ~ . ” … {。 \ \、 玉、 f \、 \ ’睁 } A: 】 A Z { B酶 、 \ ’ \ \ { “ ’ 匕 __ _三 2 _ __ _ …
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从上面的结果与分析中可见完达蜂斗菜无论是野生 植 株 还是驯化栽培植株的根 、 地中
茎 、 叶柄各部酶样都具有稳定的过氧化物酶和醋酶 同工酶的酶谱 , 而酶带的活性强度 、 酶带
的存在与消失 、 扩散范围 、 迁移率的改变都可以作为野生与驯化栽培植株之间 , 野生植株之
间 , 驯化栽培植株之间进行区别的明显 而又较为准确的生化指标 。
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3 讨 论
同工酶技术是近年发展起来 的一项新技术。 环境条件的变化引起同工酶的改变也是较为
普遍 的表现 , 从石竹培养中测出的过氧化物酶及酸性磷酸酶同工酶的活性 、 酶带数都受到光
照 、 温度 、 土质条件的影 响 , 这说明同工酶对环境的反应是灵敏的 。 可见同工酶的存在似乎
是与植物体内的生物化学反应过程多样性 、 可变性及环境变化的适应性相关 。 温度 、 土质等
条件变化是植物为适 应外界环境条件的变化 而诱导体内相应酶系统代谢过程改组 的原因 。 本
试验的结果表明完达山林区野生蜂斗菜的根 、 地 中茎 、 叶柄等各部都有相对稳定的过氧化物
酶和酪酶 的同工酶酶谱 , 而引种驯化栽培的植株各部分的两种酶谱都发生了鲜明的变化 。 尽
管在取样的重复之间酶谱的表现不完全一致 , 但总的趋势是类似的 。 所有的驯化栽培植株与
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野生植株比较都表现为酶带的活性减弱 , 酶带数减少 , 迁移率改变 , 而且从野生植株到驯化
栽培植株之间存在有不同程度的过渡状态 。 由此可见 , 外界环境的改变引起两种酶谱的变化
是植物体对外界环境适应作出的灵敏反应 夕 所以我们完全可以利用过氧化物酶和醋酶的变化
来作为引种驯化程 变的生化指标 。
参 考 文 献 ( 略 )
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