全 文 ：白凤和寿星桃及其杂交后代儿茶酚
氧化酶同工酶酶谱分析 ’
杨洪玉 潘季淑
(北京农业大学园艺系 )
提 要 本试验采用水平淀粉凝胶电泳 , 对白凤和寿星桃及其杂交后代的儿茶酚氧化酶同工
酶酶谱进行测定 。 白凤出现一条慢带 , 寿星桃出现一条快带 , 全部杂种一代均同时出现双亲的酶
带 , 呈互补酶谱 ,在 杂 种 一 代自然授粉的后代中 , 酶谱发生分离 。 结果表明 , 同工酶醉带是受特
定基因位点所控制 。 互补酶谱可用来进行杂种的早期鉴定 。
关健词 桃 , 品种 , 杂种 , 儿茶酚氧化酶同工酶 , 酶谱
在果树上 , 有关同工酶的研究有过一些
报道 , 但多数停留在酶谱描述上 。 受客观条
件限制 , 果树同工酶酶带遗传规律 的研究报
道甚少 。 程家胜等 ( 19 8 4 ) 〔 2 〕 分析了三个苹
果品种的自交和杂交后代的过氧化物酶同工
酶 , 结果表明个别同工酶区带的遗传行为完
全符合经典的孟德尔分离定律 , 证明了过氧
化物酶同工酶是受单基因所控制 , 并 指出这
一结果为从生化遗传学角度认识杂交后代的
遗传分离规律提供 了 依 据 。 在 桃 ( p r , ; “
P er 万`刃 上 , 尚未见到有关 同工酶酶带遗传
规律的研究报道 , 本研究初步分 析 了 寿 星
桃 、 白风及其杂交后代的儿茶酚氧化酶酶谱 ,
以探索同工酶酶带的遗传方式 。
材料和方法
材料 白凤 、 寿星桃 、 白凤 X 寿星桃杂
交一代 26 个单株 , F , 代 自然授粉后代的 62 个
单株 。 取一年生枝枝皮作为制样材料 。
. 试验材料 由北京市农科院林果所提供 , 特此致谢 。
贴皮后 , 长枝及新梢生长的减弱 (或停长 )
意味着营养生长强库竞争力的减弱 , 亦即抑
制短枝能力的减弱 , 而使停长的短枝得到相
对多的细胞分裂素和糖以及其它 营 养 物质
的供应 , 顶芽内赤霉素厂细胞分裂素 及 赤霉
素 /脱落酸值较对照显著降低 , 因而促 进 花
芽分化 。
小 结
绿素含量下降 , 叶光合强度降低 , 短枝叶内
可溶性糖含量增加 , 新梢生长量减小 。
二 、 环状倒贴皮后 20 天内促使富士苹果
幼树短枝茎尖及嫩叶内赤霉素含量下降 , 脱
落酸含量和细胞分裂素组分 B 含量增加 。
三 、环状倒贴皮后 20 天内促使赤霉素 /脱
落酸和赤霉素 /细胞分裂素组分 B 比值 明显
下降 。
四 、 环状倒贴皮促使进入结果期晚的富
士苹果幼树提早成花结果 。
一 、 环状倒贴皮后促使富士苹果幼树叶
样品制备 一年生枝采回后 , 取其枝皮
0
.
2克 , 用蒸馏水冲洗两次 , 再用重蒸 馏水
洗一次 , 用撼纸吸干 , 加 1 毫升提取液 ( 30 %
二甲基亚机水溶液 ) 。 在室温下于研钵中研
磨匀浆 , 匀浆在 5。。。转 /分下离心 10 分钟 ,
取上清液做粗酶液 , 直接点样或贮于 一 10 ℃
冰箱内备用 。
电泳 分 离 实 验 基 本 采 用 S m i th i e s
( 1 9 5 5 ) 〔时 介绍的水平淀粉凝 胶 电泳 方
法 , 介质使用浙江凌湖淀粉厂生产的马铃薯
淀粉 。 淀粉水解基本采用 张 维强 等〔 , 〕 介
绍的方法 , 但水解时间缩短为 6 ~ 7 分钟 。
凝胶缓冲液和 电极 缓 冲 液 采 用 A s五t o n 等
( 1 9 6 1) ( 3 ) 提出的不连续系统 。 每 1 2克水
解淀粉加入 90 毫升缓冲液 B 和 10 毫升缓冲液
A
。 电极缓冲掖采用缓冲液 A 。
浪粉报胶电泳采用的级冲液
率为 0 . 56的酶带 (见图 1 ) 。
.ù一ù
图 1 白凤 x 寿星桃亲本及杂种一代的儿茶醉
氧化酶酶谱
左 : 白凤 中 : 杂 种一代 右 : 寿星挑
P H
O
.
O I M柠橄酸
0
。
0 6 5M T r i s .
2
。
10 4克
二 、 杂种一代的醉讼
对白凤 x 寿星桃杂种一代进 行 电 泳 分
析 , 全部 26 个单株的儿茶酚氧化酶酶谱完全
一致。 均出现一快一慢两条酶带 , 快带迁移
率和寿星桃相同 , 慢带迁移率和 白凤 相 同
(见图 1 ) 。 我们把杂种一代的这种酶谱叫
互补酶谱。
7
。
87 4克
,三经 甲荃组基 甲烷
儿茶酚氧化酶同工酶的染色 采 用 W ol f
等 ( 1 9 5 2 ) ( 5 〕 的方法 。
酶带的相对迁移率 ( fR ) 按下 面 公 式
计算 :
fR
=
j 继史套塑达里红指示前批的迁移距离
试验结果
一 、 亲本的醉进特征
白凤和寿星桃的儿茶酚氧化酶酶谱都很
简单 , 二者各出现一条酶带 , 白凤出现一条
迁移率为。 . 53 的酶带 , 寿星桃出现一条迁移
三 、 杂种一代自然授粉后代的啤谱
杂种一代自然授粉后代 中 , 儿茶酚氧化
酶同工酶酶谱发生明显分离 , 在供试的 62 个
单株中 , 出现三种谱型 : 第一种只 有 一 条
R f为 0 . 56 的酶带 , 其R f值和寿星桃相同 , 因
其迁移率大 , 我们称之为快带 , 以 F代之 ,
第二种只有一条 R f值为 0 . 53 的酶带 , 其 R f值
和 白凤相同 , 因其迁移率较小 , 我们称之为
慢带 , 以 S 代之 ; 第三种有一慢一快两条酶
带 , 其中慢带的 Rf值和白凤 相 同 , 快 带 的
fR 值和寿星桃相同 , 呈亲本酶谱的互补 , 我
们称之为互补酶谱 , 以 S F 代之 。 S 、 S F和
F 出现的百分比 分 别 为 48 . 4% 、 40 . 3%和
1 1
.
3% (见图 2 ) 。
.r门T
图 2白凤x 寿星桃杂种一代 自然授粉后代儿茶
酚载化醉酶谱的三种类型
左 .快带 中 .慢带 右 :互补醉瀚
许多研究表明 , 植物同工酶在不同器官
及其不 同发育时期存在明显差异 。 这种器官
和时期特异性是同工酶表达的显著特点。 从
以上的试验结果可以看出 , 自凤 、 寿星桃及
其杂交后代的儿茶酚氧化酶酶谱比较简单 ,
这可能和取样部位及时期有关 。
由杂种一代酶谱的互补一致及其后代的
分离 , 我们认为有这样一种可能 : 桃和寿星
桃的儿茶酚氧化酶酶带是由一对共显性等位
基因 ( C。叮C os ) 控制 , C o F控制快 带 的 产
生 , C os 控制慢带的产生 。 白凤的基因 型 为
C os /C os 纯合 ,故其儿茶酚氧化酶出现一条慢
带 , 寿星桃基因型为 C。即C oF 纯合 , 因 此 其
儿茶酚氧化酶表现为一条快带 , 在杂种一代
中 , 基因型为 C os / C 。赚合 , 由于两等 位基
因都起作用 ,各自控制一种酶的产生 ,所以表
现为 S F 酶谱 。 杂种一代产生两种数目相 等
的配子 , 基因型分 别 为 C 。铆 C os 。 按 孟 德
尔分离重组规律 , 杂种二代将产生 C o s/ C os 、
C os / C o几吸C刃 C 。性种 基 因型 , 表现出三
种酶谱 , 即慢带 、 互补酶谱 和 一 条 快带 ,
三者比例应为 i : 2 : 1 。 但实际测定结果为
4 8
.
4 : 40
.
3 : 1 1
.
3
, 与理论比例不符合 。 根据
我们测定 , 39 个品种 (包括白凤 ) 的酶谱都
相同 , 均出现一条慢带 , 也就是说 , 它们的
基因型 均 为C o s /C os 纯合型 。 分析的材料为
F : 的 自然授粉后代 , 桃是既可异花 授 粉 又
可 自花授粉的果树 , 在果 园内 除 F : 代 外 ,
主要是栽培品种 , 因此 , 自然授粉后代有异
交或自交两种可能 。 由于栽培品种的基因型
为 C o s/ C os 纯 合 型 , 因此 , 由它所产生的配
子的基因型均为 C os , 这样 , C os 型配子 比 例
增加 , 因此 , 其后代中 S 谱型的比例上升 ,
F 谱型的比例最小 , 符合实际测定结果 。 为
进一步证明 , 尚需在人工控制授 粉 下 来 分
析 。
比较形态特征和酶谱分析的结果发现 ,
树体高矮和儿茶酚氧化酶酶谱没有联系 , 供
试的 62 个单株中 , 有 58 株为普通型 , 4 株为
矮型 , 矮型 .单株节间很短 , 树高和寿星桃相
似 , 二年生树树高不到 1 米 。 在 58 个正常个
体中 , 上述三种酶谱都出现 , 在 4株矮型个
体中 , 只出现 S 、 S F两种谱型 , 并没有 F 谱
带出现 。 L a m m e r t s ( 1 9 4 5 ) 〔 4 〕 指 出 , 桃 的
矮型是由一对隐性基因控制 , 并按孟德尔分
离规律遗传 。 因此认为 , 控制矮型和控制儿
茶酚氧化酶的基因系统是不 相 同 的 , 换 言
之 , 矮型单株并不一定具有 F 谱带 , 反之亦
然 。
白凤和寿星桃杂种一代尽管树体高度和
正常单株一样 , 但内部会有寿星桃的矮型基
因 , 由于它们在形态上和正常单株相似 , 所
以不易辩认 , 通过 S F 谱型 , 就可以将这种
杂种鉴别出来 。 这样 , 在基 因资源保存工作
中 , 借助于酶谱 , 可以把矮型基 因保存于桃
和寿星桃的杂种一代中。 同样 , 在桃和寿星
桃杂交育种中 , 可应用 S F酶谱为标志 , 在早
期迅速有效地鉴别杂种 。
ù工ù.
讨 论
枣疯病的发生与传病介体的关系 .
张凤舞 孙淑梅 陈子文 田旭东 万 欣
(河北省农林科学院昌黎果树研究所 )
王 祈 楷
(中国科学院微生物研究所 )
扭 井 通过几年来的广泛调查表明 , 枣疯病的发生和分布与传病叶蝉的发生分 布 密 切 相
关 。 在山区和丘陵地带 , 枣疯病的发生较平原地区严重 , 枣园管理水平不同 , 病株率也有显著的
差异 。 主要的传病介体橙带拟菱纹叶蝉以卵在枣树上越冬 , 凹缘菱纹叶蝉主 要以成虫在松 、 柏树
上越冬 , 越冬成虫仍保持较高的传病能力 。 芝麻也是凹缘菱纹叶蝉嗜食的一种寄主 , 枣园间作芝
麻明显提高了枣树上的虫 口 密度 , 延长了在枣树上活动危害的时间 。
关甘词 枣疯病 , 媒介昆虫 , 橙带拟菱纹叶蝉 , 凹缘菱纹叶蝉
太行山及燕山枣 区 的 枣疯 病发 生 甚
为严重 。 林间传病介体为橙带拟 菱 纹 叶 蝉
( H i话 i , o , o i d e s a : , afz : c i a l i s K u o h ) 、 凹缘
菱纹叶 蝉 ( H i , h s二 o , , , s e l l ` t : , U h l e r ) 和
红闪小叶蝉 (不护材口口妇 印 . ) , 其中 尤 以
前两种叶蝉虫口数量大 , 传病率高 ,是枣疯病
的重要传病媒介 。 田间调查表明 , 枣疯病的
发生与前两种叶蝉的分布有明显关系 。
丘陵地带。 而平原和近海盐碱枣区则发生极
少 。
叶蝉类害虫 , 喜栖息在杂草 丛 生 的 环
境 , 灌木草丛适于其擎生 , 易导致枣疯病的
蔓延 , 环境条件不同 , 管理水平不同 , 枣疯
病发生程度亦异 。
一 、 枣疯病发生环境的调查
(一 ) 同一山沟不同地段的枣园发病润
查
1 9 8 1年选河北省玉田县孤树枣区 、 八间
房的 山麓梯 田 、 缓坡和平坦地各相毗连的枣
河北省枣疯病主要发生在太行山区 、 燕
山区及北京郊区等地 。 其发生多集中在 山区 . 陈子文现 已调到中国农 业科学院植保研究所 工作 。
主 耍 , 考 文 献
〔 1〕 张维强等 : 同工醉在辐射育种研究 中的应用 ,
《 原子能农业应用 》 , z , 8 1 ( ` ) . 6 0~ 6魂
〔 2 〕 程家胜等 : 苹果 品种间杂交后 代过 载化物醉同
工醉分析 , 《 园艺学报 》 , 19 84 , 1 ( 2 ) : 7 3、 7 8
〔 s 〕 A s h t o n , G . C . e t a l . : S e r u m g l o b u li n p o l了-
m o : Ph i s m i n m i e e
, 《
A
z一s t r 。 J 。 B io l
.
S
e i 一 , 1 , 6 1 , 1 4 . 2 45
~ 2 5 4
〔 4 〕 L a m m e r t s , W . E . , T h e b r e e d i n g o f o r n a -
m e n t a l e d i b l
e 件 a e h e s fo r m i ld c l im a t e s I . i n h e r it a n ce
o
f t
r e e a n
d f l
o w e r e h a r a e t e r s
, 《 A m e r . J
.
B
o t
. 》 , 19 5 6 -
3 2
:
5 3、 6 1
〔 5 〕 S e hw e n n e s e n , J 。 : I d e n t i f ie a t i o n o f se e d l e”
t a b le g r aP
e e u
lt i
甲a r s a n d a b u d s p o r t w i th b e r r y
l s o z y m e s
, 《
H
o r ts
e ie n e e ,
, 一98 2 , 1 7 ( 3 ) : 5 6 6 ~ 3 68
〔 6 〕 S m i t h i e s , 0 . : Z o n e e le e t r o P h o代 5 15 i n s t a r山
ge ls
:
g r o叩 v a r i a t io n s i n t h e se r “ m P or et in s o f n o r . 以 1
b u m a n a d u l t s
, .
B玉。山e m . 】。 一 , 1 9 55 , 61 . 6 2 , ~ 6 4 1。 `
1 6