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The Phenolic Substances and Several Oxydases in Female and Male plants for Fraxinus mandshurica

水曲柳雌雄株酚类物质和几种氧化酶活性的比较


The article tested the phenolic substances by HPLC and tartaric acid-Fe spectrophotometry, analyzed the activities of SOD, POD and PPO in female and male tree leaves of Fraxinus mandshurica. Comparation of the components and contents of the phenolic substances and the tendency of the activities of oxydases between sexes were made. The results suggested that the total amount of water soluble and methanol soluble phenolic substances in male leaves was remarkably higher than that in female during the growth season, furthermore there was significant difference in phenolic composition between different sexed leaves. The activities of SOD and POD in male and female were significant different especially in May, and the significance also exists among seasons. Determination of these differences laid both theoretical and practical foundation for further research on sapling sex identification of this tree species.


全 文 :第 wu卷 第 z期
u s s y年 z 月
林 业 科 学
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∏¯ qou s s y
水曲柳雌雄株酚类物质和几种氧化酶活性的比较 3
詹亚光 纪丽丽 亓 磊 郭艳茹
k东北林业大学生命科学学院 哈尔滨 txsswsl
关键词 } 水曲柳 ~酚类物质 ~氧化酶活性 ~雌雄鉴别
中图分类号 }≥zt{1w| 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kussylsz p stvt p sy
投稿日期 }ussx p tu p su ∀
基金项目 }十五国家攻关课题 ussw…„xtx…sxsu ∀
3 詹亚光为通讯作者 ∀
Τηε Πηενολιχ Συβστανχεσ ανδ Σεϖεραλ Οξψδασεσιν Φεµαλε
ανδ Μαλε πλαντσφορ Φραξινυσ µανδσηυριχα
«¤± ≠¤ª∏¤±ª ¬¬¯¬ ±¬¨¬ Š∏² ≠¤±µ∏
k Χολλεγε οφ Λιφε Σχιενχεσo Νορτηεαστ Φορεστρψ Υνιϖερσιτψ Ηαρβιν txsswsl
Αβστραχτ } ׫¨ ¤µ·¬¦¯¨ ·¨¶·¨§·«¨ ³«¨ ±²¯¬¦¶∏¥¶·¤±¦¨¶¥¼ ‹°≤ ¤±§·¤µ·¤µ¬¦¤¦¬§pƒ¨¶³¨¦·µ²³«²·²°¨ ·µ¼o¤±¤¯¼½¨ §·«¨ ¤¦·¬√¬·¬¨¶²©
≥’⁄o°’⁄¤±§°°’¬±©¨ °¤¯¨¤±§°¤¯¨·µ¨¨¯¨ ¤√¨ ¶²© Φραξινυσ µανδσηυριχαq≤²°³¤µ¤·¬²±²©·«¨ ¦²°³²±¨ ±·¶¤±§¦²±·¨±·¶²©·«¨
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¬§¨±·¬©¬¦¤·¬²± ²©·«¬¶·µ¨¨¶³¨¦¬¨¶q
Κεψ ωορδσ} Φραξινυσ µανδσηυριχα~³«¨ ±²¯¬¦¶~¬¶²½¼°¨ ~¶¨¬¬§¨±·¬©¬¦¤·¬²±
水曲柳k Φραξινυσ µανδσηυριχαl是东北 v大珍贵硬阔叶用材树种之一 o雌雄异株 ∀由于不同性别的植株在
形态学 !生物学特性以及经济价值等方面存在一定的差异 o林业生产中常常希望根据经营目的与利用方向选
择特定性别的植株 o尤其在种子园营建及杂交育种中 o必须明确区分雌雄株 ∀而目前水曲柳的性别鉴定工作
主要在开花期间进行 o性成熟前无法鉴别植株性别 o即使性成熟后 o非花期也很难区分雌雄株 ∀因此有必要
应用现代生物学方法建立一套准确 !简便的水曲柳成年树性别鉴定技术 o为苗木性别早期鉴定奠定基础 ∀
目前国内外已有一些关于雌雄异株树木的性别鉴定的报道 o代谢次生产物k如酚类物质等l !氧化酶活性
都可用于性别鉴定 ∀李国梁等kt||v ~t||xl发现杨梅k Μψριχα ρυβραl !猕猴桃k Αχτινιδια χηινενσισl !香榧k Τορρεψα
γρανδισl !银杏k Γινκγο βιλοβαl等不同性别植株的成熟叶片中水溶性酚类物质的含量差异达到显著性水平 ∀
赵林森等kt||{ ~t|||l对复叶槭kΑχερ νεγυνδοl雌雄株的酸性醇溶性研究发现酚类物质含量 !成分在雌雄株间
存在明显差异 o可作为区分雌雄株的依据 ∀另外 o赵云云等 kt||yl !茹广欣等 kt||{l分别报道构树
k Βρουσσονετια παπψριφελαl o毛白杨k Ποπυλυστοµεντοσαl雌株的酶活性均高于雄株 o但迄今尚未见对水曲柳性别鉴
定的研究报道 ∀本试验利用酒石酸铁比色法对水曲柳雌雄植株水溶性酚类物质含量进行测定 o利用高效液
相色谱k‹°≤l法对醇溶性酚类物质组成及总量进行分析 o利用分光光度计法对超氧化物歧化酶k≥’⁄l !过氧
化物酶k°’⁄l !多酚氧化酶k°°’lv种氧化酶进行活性分析 o以揭示雌雄株间酚类化合物和几种氧化酶活性
的差异及随季节的变化规律 o探索水曲柳雌雄鉴别的指标 o为实生苗的早期性别鉴定提供参考 ∀
t 材料和方法
t1t 试验材料 水曲柳成年雌 !雄株叶片取自东北林业大学实验林场 vz年生人工林 ∀标记光照条件一致
的树 !雄树各 vs株 o记号为 }α t oα u o, oα vs和 ⎯ t o⎯ u o, o⎯ vs ∀在 x ) ts月一个完整的生长周期内对样株
树冠的同一高度 !同一方位阶段性连续采样 o选取成熟功能叶 o及时洗净 !拭干 ∀
t1u 试验方法 tl 比色法测定水溶性酚类物质 将叶片放于干燥箱内 tts ε 杀青 ws °¬±o{s ε 烘干约 y «
至恒重 o研磨备用 ∀采用酒石酸铁比色法测定水溶性酚类物质总量 o按经验公式计算其含量 oΧ多酚 € k Α ≅
z1{uy ≅ ςtlΠkts ≅ ςu ≅ µl式中 }Χ多酚为样品中水溶性酚含量k°ª#ªpt ⁄• l ~Α为样品光密度值 ~ςt 为供试液
总量 ~ςu 为试液量 ~µ 为样品质量k阮宇成等 ot|{vl ∀
ul ‹°≤法测定醇溶性酚类物质 称取研磨样品 s1w ªo加入甲醇 u °o超声波提取 x °¬±oys ε 水浴 u
«otu sss µ# °¬±pt离心 us °¬±o再 s1wx Λ°滤膜过滤 o即为进样液 ∀液相色谱仪为 º¤·¨µ¶yss p ztz p u||y 型 o
色谱柱为 ‹¬±¶¬¯ ≤t{∂ 型 kw1y °°Υ ≅ uxs °°l o检测波长为 uzs ±° o流动相为甲醇 p高氯酸水溶液k³‹ €
u1xl o梯度洗脱 }s ∗ vx °¬±o甲醇浓度 u h ∗ vu h ~vx ∗ yx °¬±o甲醇浓度 vu h ∗ |{ h o流速 t °#°¬±pt o进样量
ts ˏo外标法定量 ∀按下列公式计算样品中各组分含量 oΧ¬ € k Α¬ ≅ Χ¥lΠk Α¥ ≅ 样品质量l o式中 }Χ¬为样品
中某种组分的含量kΛª#ªpt ⁄• l ~Α¬为样品中该组分的吸收峰面积 ~Χ¥为该组分标样的含量 ~Α¥为该标样的
吸收峰面积 ∀
vl 氧化酶活性测定 取 t ª左右鲜样于液氮中研磨至粉末状 o称取 s1x ª加入 u1x °磷酸缓冲液 o超声
波处理 t °¬±o冰浴 x °¬±oty sss µ# °¬±pt离心 x °¬±o取上清 w ε 储存待测 ∀≥’⁄!°’⁄和 °°’活性测定方法
分别参考罗广华等kt|{vl !朱广廉等kt||sl和刘金龙等kussul方法 ∀v种氧化酶活性值均为相对活性值 ∀
u 结果与分析
u1t 水溶性酚类物质含量在生长季节内的变化趋势及方差分析 水曲柳雌雄株叶片水溶性酚类物质含量
月份间的变化趋势大致相同k图 tl ox ) y月水溶性酚含量显著增加 oy月达到整个测定结果的最大值 o而 y )
z月水溶性酚含量骤然下降 oz月几乎又达到整个测定结果的最小值 o至此水溶性酚含量开始缓慢上升然后
下降 ∀方差分析雌 !雄株叶片水溶性酚类物质含量月份间差异极显著k Φα € uy1tvs x33 oΦ⎯ € w{1yxu t33l ∀
x !y和 z月雌雄株叶片水溶性酚含量差异显著 o雄株水溶性酚含量分别高于雌株 vw1{| h !ut1t| h和 uz1w| h
k表 tl ∀因此如果将水溶性酚类物质含量作为水曲柳性别鉴定指标时 o应该选在 {月份前进行 ∀
表 1 水曲柳雌雄株叶片水溶性酚类物质含量方差分析
Ταβ . 1 Τηε ϖαριανχε αναλψσισφορ τηε µεαν χονχεντρατιον οφ ωατερ σολυβλε πηενολιχ συβστανχεσ
ιν φεµαλε ανδ µαλε τρεελεαϖεσ οφ Φ . µανδσηυριχα
样 本
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sx p ut sy p ut sz p ut s{ p ut s| p ut ts p sy
雄株
¤¯¨
雌株
ƒ °¨¤¯¨
雄株
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雌株
ƒ °¨¤¯¨
雄株
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雌株
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雄株
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雌株
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雄株
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雌株
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雄株
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雌株
ƒ °¨¤¯¨
最大值 ¤¬¬°∏°
Πk°ª#ªpt⁄• l vs1tvs t u{1|sz v vw1tws | u{1ztt y tx1tyu | t|1{s| y ux1|uv y tz1zsy v us1z{z { tw1tvx z tx1yxu s tz1xts z
最小值 ¬±¬°∏°
Πk°ª#ªpt⁄• l y1z|{ { t1xty v tw1zzt y ts1tzv { w1zww x u1txu u y1{wz { x1zzt z y1||w x y1sty u x1s{y | w1vxv u
平均值  ¤¨±
Πk°ª#ªpt⁄• l ty1{tz { tu1wyz { ut1ysw z tz1{uz s |1|t| x z1z{s v tt1{ts z ts1xty u ts1wz{ z ts1{|z z z1{yv x z1xsv u
样本内方差
≥¤°³¯¨√¤µ¬¤±¦¨ vx1xwu { vw1yvz u ut1v{y y uy1xxu z {1utt w ty1zyv x t{1wss | z1uss | {1vxv x w1wuu u v1xvs u {1v|| v
雌雄间方差
≥¨ ¬∏¤¯ √¤µ¬¤±¦¨ {1s{{ z
3 {1xzu | 3 x1w|y x 3 t1|yv { s1v|{ x s1vtx y
x月份雄株水溶性酚含量变化范围为 ts1{xy s ∗ uu1zz| x °ª#ªpt ⁄• o雌株为 y1x{u w ∗ t{1vxv t °ª#ªpt
⁄• ~y月份雄株水溶性酚含量变化范围为 ty1zy{ z ∗ uy1wws y °ª#ªpt ⁄• o雌株为 tu1yzw t ∗ uu1|z| | °ª#ªpt
⁄• ~z月份雄株水溶性酚含量变化范围为 z1x|v s ∗ tu1z{x s °ª#ªpt ⁄• o雌株为 v1y{y s ∗ tt1{zw z °ª#ªpt
⁄• ∀由于雌雄间水溶性酚含量范围部分重叠 o因此此结果仅作一般参考 ∀
u1u 水曲柳雌雄植株叶片中醇溶性酚类物质组分与含量比较 以 tu种酚类物质作为标样 o其液相色谱图
见图 u ∀ ‹°≤法分析雌雄株醇溶性酚类物质 o统计样品中各组分平均含量k表 ul o结果表明雄株苯甲酸 !阿
魏酸的含量明显高于雌株样品 o平均高于雌株 ww1sx h和 v|1zz h ~而雌株样品中丁香酸和杨梅黄酮的含量
均明显高于雄株 o平均高于雄株 wt1yw h和 t{1|{ h ∀追踪分析 vs对雌雄株醇溶酚 ‹°≤ 图发现 o雌株样品
在出峰时间为 wz1s °¬±左右的未知峰组分的含量远大于雄株样品 ∀{月份雌雄株间原儿茶酸数量差异最为
uvt 林 业 科 学 wu卷
显著 o即雄株样品中 |v1vv h不含原儿茶酸 o其他月份雌雄间组分含量无明显数量性差异 ∀图 v为 {月份单
株 ‹°≤分析图 ∀因此 o原儿茶酸的有无 o醇溶性酸成分的差异可作为水曲柳雌雄株鉴别的参考依据 ∀
图 t 水曲柳雌雄株叶片水溶性酚类物质含量
ƒ¬ªqt ׫¨ ° ¤¨± ¦²±¦¨±·µ¤·¬²± ²© º¤·¨µ¶²¯∏¥¯¨³«¨ ±²¯¬¦
¶∏¥¶·¤±¦¨¶¬± ©¨ °¤¯¨¤±§ °¤¯¨·µ¨¨¯¨ ¤√ ¶¨
²© Φq µανδσηυριχα
图 u 醇溶性酚类物质标样的液相色谱图
ƒ¬ªqu ¬´∏¬§¦«µ²°¤·²ªµ¤° ²© ° ·¨«¤±²¯
¶²¯∏¥¯¨³«¨ ±²¯¬¦¶∏¥¶·¤±¦¨¶
t q没食子酸 Š¤¯ ¬¯¦¤¦¬§~u q原儿茶酸 °µ²·²¦¤·¨¦«∏¬¦¤¦¬§~
v q香豆酸 ≤²∏°¤µ¬¦¤¦¬§~w q儿茶酸 ≤¤·¨¦«¬±~
x q咖啡酸 ≤¤©©¨¬¦¤¦¬§~y q丁香酸 ≥¼µ¬±ª¬¦¤¦¬§~
z q苯甲酸 …¨ ±½²¬¦¤¦¬§~{ q色醇 ×µ¼³·²³«²¯ ~| q阿魏酸 ƒ µ¨∏¯¤¬¦¤¦¬§~
ts q肉桂酸 ≤¬±±¤°¬¦¤¦¬§~tt q杨梅黄酮 ¼µ¬¦¨·¬±~
tu q栎皮酮 ±∏¨µ¦¨·¬±q下同 ׫¨ ¶¤°¨ ¥¨ ²¯º q
表 2 水曲柳雌雄株叶片醇溶性酚类物质各组分含量
Ταβ . 2 Τηε µεαν χονχεντρατιον οφ ϖαριουσ µετηανολσολυβλε πηενολιχ συβστανχεσ
ιν φεµαλε ανδ µαλε τρεελεαϖεσ οφ Φ . µανδσηυριχα Λª#ªpt ⁄•
样 本
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没食子酸
Š¤¯ ¬¯¦¤¦¬§
原儿茶酸
°µ²·²¦¤·¨¦«∏¬¦
¤¦¬§
香豆酸
≤²∏°¤µ¬¦
¤¦¬§
儿茶酸
≤¤·¨¦«¬±
咖啡酸
≤¤©©¨¬¦
¤¦¬§
丁香酸
≥¼µ¬±ª¬¦
¤¦¬§
苯甲酸
…¨ ±½²¬¦
¤¦¬§
色 醇
×µ¼³·²³«²¯
阿魏酸
ƒ µ¨∏¯¤¬¦
¤¦¬§
肉桂酸
≤¬±±¤°¬¦
¤¦¬§
杨梅黄酮
¼µ¬¦¨·¬±
栎皮酮
±∏¨µ¦¨·¬±
sx p ut t|1yvy u {v1{zv s tzy1y|v y {{1v|y { tvv1s|y w tut1suu u uw{1sxt z t||1ss{ u twuz1{xw s ut{1zxz v t|w1|xu u uwt1{v| w
sy p ut z1w|u x xx1tuy y t|t1yy{ x tu1vtv u y1||| t tx1{vz | vs1{sw x xt1{zx { ty|1u{t v tz1yzs z vx1zws y xxw1s|x t
sz p ut z1xww | w1uwz s ty{1zwu t w1xyz { t1tw| y ts1wxt v ut1yzw y vt1yut u tuu1tyz | uu1vxs y vw1xuz u wtx1zuv w
雄株 s{ p ut y1zyv | u1wzx v tw|1{u| z vx1uxv z z1twu w ts1v|x x tz1ysu v vs1wvs | ts|1uy| v uu1wvy { yv1szs { wvz1svz s
¤¯¨s| p ut w1uuv y s uzy1y|{ v y1|zu t x1yyz y z1x{w u tz1us{ x wy1v|y u tyy1tww t uv1{v| z wz1uvt u vs|1tuv |
ts p ut t1suw { us1xwx x vwx1{vv { z1tuu u t|1|{s z u{1vx| v vz1xsy y x|1ysy | t{s1stv w vu1vuu z w{1sst v uy|1|{v v
均值
 ¤¨± z1z{s || uw1ztt v ut{1uww v ux1zzt s u|1ssy s vu1uzx t yu1twt w y|1{uv u vyu1wxx xy1uu| y zs1x{z u vzt1vss w
sx p ut |v1vus x tut1w{y y tzz1xt| t uy1zts | ttw1zu| t tv{1ys| z tts1uwu y tt{1|t| | |uw1x|| y tuy1{w{ w tuu1uy{ w u|y1ztv |
sy p ut {1vvv x wv1|xs u t{y1|ts t tu1sys u tu1xsw v uv1|v{ tx wx1vzt y yu1vsu x twy1vyv y v{1swz z vx1||y y uv|1wyz |
雌株 sz p ut x1vwz u x1x|z | ttz1yyx | u1ux{ w t1us| x tv1stw u us1wsv u vu1yv| y tsv1usw s tu1uvz z u{1tyt u uyv1xwz v
ƒ °¨¤¯ s¨{ p ut |1xvx w vy1wus v ty|1txv y yu1{|v w tt1szs u tw1y{z u vu1v{w t uy1{{| s tws1|wv | w|1t{s y xt1|v| s vtw1uwv z
s| p ut y1uuv { s ux|1wvx x u1vyx t y1z{w x ts1vxy x ty1wty t vy1|{v y tw|1yvt t t{1xyz u vy1xxs z uxy1tv| |
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u1v 水曲柳叶片中醇溶性酚类物质含量在生长季节内的变化趋势及方差分析 雌雄植株叶片醇溶酚含量
具有相同的月份间变化趋势k图 wl o在 x月份生长初期 o雌雄植株都具有最大含量 ox ) y月含量急剧下降 o
y ) ts月含量变化趋势不明显 ∀从醇溶酚总量上看 o除 {月份结果水曲柳雌 !雄株叶片醇溶性酚类物质含量

vvt 第 z期 詹亚光等 }水曲柳雌雄株酚类物质和几种氧化酶活性的比较
图 v 水曲柳雌雄株叶片醇溶性酚类物质的液相色谱图
ƒ¬ªqv ¬´∏¬§¦«µ²°¤·²ªµ¤° ²© °¨ ·«¤±²¯ ¶²¯∏¥¯¨³«¨ ±²¯¬¦¶∏¥¶·¤±¦¨¶¬± ©¨ °¤¯¨¤±§ °¤¯¨·µ¨¨¯¨ ¤√¨ ¶²© Φq µανδσηυριχα
图 w 水曲柳雌雄株叶片醇溶性酚类物质含量
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平均值几乎相同外 o而在其他生长季节内雄株叶片醇溶性酚类
物质含量都明显高于雌株叶片含量 ∀方差分析结果表明 oy !z月
雌雄株醇溶酚含量差异显著k表 vl ∀
y月份雄株醇溶酚含量高于雌株 vx1xu h o平均含量为
t1tw{ | °ª#ªpt⁄• o分布范围为 s1yt| s ∗ t1yz{ { °ª#ªpt ⁄• o雌株
平均含量为 s1{wz { °ª#ªpt ⁄• o分布范围为 s1w{{ y ∗ t1usz s °ª#
ªpt⁄• ~z月份雄株醇溶酚含量高于雌株 v|1xy h o平均含量为
s1{vz u °ª#ªpt⁄• o分布范围为 s1wvs x ∗ t1uwv | °ª#ªpt ⁄• o雌株
平均含量为 s1x|| | °ª#ªpt ⁄• o分布范围为 s1wtt { ∗ s1z{{ s °ª#
ªpt⁄• ∀另外水曲柳雌 !雄叶片醇溶性酚类物质含量随生长时间
的增加而减少 ox ) ts月间含量方差分析差异显著kΦα €ww1vtt w33 o
Φ⎯ € vy1zxy w33l ∀
表 3 水曲柳雌雄株叶片醇溶性酚类物质含量方差分析
Ταβ . 3 Τηε ϖαριανχε αναλψσισφορ τηε µεαν χονχεντρατιον οφ µετηανολσολυβλε πηενολιχ συβστανχεσ
ιν φεµαλε ανδ µαλε τρεελεαϖεσ οφ Φ . µανδσηυριχα
样 本
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雄株
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最大值 ¤¬¬°∏°
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最小值 ¬±¬°∏°
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平均值  ¤¨±
Πk°ª#ªpt⁄• l v1txv u u1vzu s t1tw{ | s1{wz { s1{vz u s1x|| | s1{{w | s1|s| { s1|st u s1z{y w t1svu v s1{xt z
样本内方差
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雌雄间方差
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3 {1wtv |3 s1swz s u1|yx { t1yv{ |
虽然 {月份数据分析水曲柳雌雄株叶片 tu种醇溶性酚类物质总量差异不显著 o但对雌雄各 vs株树跟
踪测定结果分析表明雌雄株在 {月份原儿茶酸含量具有明显差异 o即 |v1vv h雄株不含原儿茶酸 o而 {y1yz h
的雌株含有原儿茶酸 ∀因此应用液相色谱法鉴别水曲柳性别时应选在 {月份测定 ∀
wvt 林 业 科 学 wu卷
u1w 水曲柳叶片几种氧化酶相对活性在生长季节内的变化趋势 连续测定 x ) ts月水曲柳雌雄株叶片 v
种氧化酶即 ≥’⁄!°’⁄和 °°’活性 o结果表明雌雄株的 v种氧化酶相对活性均值在季节性变化趋势上都相
同 o而且多为雄株相对活性均值高于雌株相对活性均值k图 xl ∀
图 x 水曲柳雌雄株叶片 ≥’⁄!°’⁄!°°’相对活性值
ƒ¬ªqx ׫¨ µ¨ ¤¯·¬√¨ ¤¦·¬√¬·¼ ²©≥’⁄o°’⁄¤±§°°’ ¬± ©¨ °¤¯¨¤±§ °¤¯¨·µ¨¨¯¨ ¤√¨ ¶²© Φq µανδσηυριχα
雌雄株叶片 ≥’⁄相对活性均值都是在 x ) z月缓慢上升 oz月达到第 t个峰值后急剧下降 o|月份降到最
小相对活性 o而在 ts月份相对活性又骤然升高到达第 u个峰值 ∀x ) |月雌雄株叶片 °’⁄相对活性均值几
乎呈直线增长 o在 |月雌雄株 °’⁄达到最大相对活性值 o至此 °’⁄相对活性值开始下降 ∀而 °°’相对活性
变化曲线与 ≥’⁄相对活性变化曲线几乎完全相反 o雌雄株叶片 °°’相对活性均值在 x ) z月急剧下降 oz )
ts月迅速上升 o在 z月出现 °°’相对活性最小值 ∀
u1x 雌雄植株叶片几种氧化酶相对活性方差分析
对水曲柳雌雄株叶片 ≥’⁄!°’⁄和 °°’相对活性进行方差分析 o结果表明 ov种氧化酶活性朋份间差异
均达到极显著水平k≥’⁄}Φα € w|1x|w |33 oΦ⎯ € xy1u|| x33 ~°’⁄}Φα € |z1||{ v33 oΦ⎯ € xx1{sz wx33 ~°°’ }Φα
€ ux1|sx z33 oΦ⎯ € wu1|tw x33l性别间差异也达到显著或极显著水平 o方差分析表如下 }
表 4 水曲柳雌雄株叶片 ΣΟ∆ !ΠΟ∆ !ΠΠΟ相对活性方差分析
Ταβ . 4 Τηε ϖαριανχε αναλψσισφορ τηε ρελατιϖε αχτιϖιτψ οφ ΣΟ∆ , ΠΟ∆ ανδ ΠΠΟ
ιν φεµαλε ανδ µαλε τρεελεαϖεσ οφ Φ . µανδσηυριχα
样 本
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sxp ut syp ut szp ut s{p ut s|p ut tsp sy
雄株
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雌株
ƒ °¨¤¯¨
雄株
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雌株
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雄株
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雌株
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雄株
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雌株
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雄株
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雌株
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雄株
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雌株
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相对活性均值 ≥’⁄ s1wuw t s1uvu s s1xx{ z s1xsv z s1ysx { s1xww y s1wwt y s1v|x x s1vwy z s1uxw v s1yzy x s1wwv z
 ¤¨± √¤¯∏¨ ²© °’⁄ s1uxy | s1tsu z s1|yz { s1xxv w t1zy| v t1xs| s u1vuv | u1sx| t v1yvt t v1suy | u1|tv { u1yvs s
µ¨¯ ¤·¬√¨ ¤¦·¬√¬·¼ °°’ s1vty v s1uzx s s1tvw v s1s{t x s1syy y s1sxz y s1t|v w s1ttu u s1xuu | s1vvs w s1yt| x s1w{z y
样本内方差 ≥’⁄ s1ssw y s1ssz y s1ss{ y s1ssv z s1sts | s1ssu z s1ssz x s1ssz s s1ssz x s1stz u s1sts z s1suu t
≥¤°³¯¨ °’⁄ s1stz { s1ssz z s1syt y s1suu { s1txt s s1uux v s1vvx s s1ttv { u1uvz z s1z|y y s1|sx v s1wx| {
√¤µ¬¤±¦¨ °°’ s1sws t s1sxy y s1ss| | s1ssz s s1sst | s1ssw v s1suz u s1stw x s1s{u u s1sv| t s1sww s s1szx z
雌雄间方差 ≥’⁄ |s1y{x x33 z1wts v3 {1us| t3 w1wtw u3 ts1vyz u3 w|1yvy |33
≥¨ ¬∏¤¯ °’⁄ uz1||z x33 yt1sx| z33 x1wst |3 w1y{z v3 v ys| v t1ztt w
√¤µ¬¤±¦¨ °°’ s1xu| x w1|w| z3 s1vyv z v1zsy { |1txt |3 w1vvt |3
分析结果为 }tlx ) ts月雌雄间叶片 ≥’⁄活性差异均显著 o尤其 x !ts月份生长初 !末期的结果差异更是
达到极显著水平 ∀x月份 |y1|z h的雄株 ≥’⁄相对活性值高于 s1vuv o平均值 s1wuw t o变化范围是 s1vxy w ∗
s1w|t { o而 {y1yz h的雌株 ≥’⁄相对活性值低于 s1vuv o平均值为 s1uvu s o变化范围是 s1tww { ∗ s1vt| v ~ts月
份 |v1vv h的雄株 ≥’⁄相对活性值高于 s1xxu o平均值为 s1yzy x o变动范围是 s1xzv u ∗ s1zz| { o而 {v1vv h的
雌株 ≥’⁄相对活性值低于 s1xxu o平均值为 s1wwv z o变动范围是 s1u|x t ∗ s1x|u v ∀因此可以把 x !ts月份
≥’⁄相对活性指标作为水曲柳雌雄鉴别参考 ∀
ul雌雄株间 °’⁄活性差异在 x !y月达到极显著水平 o而在 z !{月也达到显著水平 ∀y月份 {y1yz h雄株
的 °’⁄相对活性值高于 s1zvw o平均值为 s1|yz { o变动范围是 s1zt| z ∗ t1uty s o而 |s1ss h雌株 °’⁄相对活
性值低于 s1zvw o平均值为 s1xxv w o变化范围是 s1wsu v ∗ s1zsw x ∀因此 oy月份 °’⁄相对活性值也可以作为
水曲柳性别鉴定的参考依据 ∀
vl°°’相对活性雌雄株间仅在 y !|及 ts月达到显著差异水平 o雄株 °°’相对活性值分别高于雌株 °°’
xvt 第 z期 詹亚光等 }水曲柳雌雄株酚类物质和几种氧化酶活性的比较
相对活性值 yw1|v h !x{1uy h及 uz1sx h o而其余时间测定的雌雄叶片 °°’相对活性值间差异不显著 o因此不
能作为水曲柳性别鉴定的依据 ∀
v 讨论
同工酶是多肽键组成的单体 !纯聚体或杂合体 o是基因在各种水平调控下表达产生的直接产物 o因此其
研究也就是以基因产物认识基因的存在和表达 o由表现型反映基因型 ∀基因表达既受发育过程的调控 o又受
外界环境的影响 o无论是内因还是外因诱发基因表达时都涉及信号转导 o其中一类信号传递分子就是酚类物
质 o同时酚类物质还与基因的诱导表达有关 o因此应用酚类物质进行性别研究具有基因学基础 ∀
目前已有一些应用酚类物质 !几种氧化酶活性进行性别鉴定的报道 o如赵林森等kt||{ ~t|||l研究发现
复叶槭雌雄株性别峰为儿茶酸 o雌株水溶性酚类物质和酸性醇溶性酚类物质含量均始终高于雄株 o本文利用
上述方法也得出准确结论即水曲柳雄株水溶性酚类物质和酸性醇溶性酚类物质含量均始终高于雌株 o并初
步确定性别峰为原儿茶酸 ∀另外 o温伟庆等kussul对银杏雌雄株过氧化物酶和过氧化氢酶活性研究中得出
雄株这两种氧化酶活性均大于雌株 o而且在幼树期酶活性高时表现更稳定的结果 o本实验结果与之相似 o水
曲柳雄株超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均高于雌株 o而且方差分析差异极显著 o同时得出结论水曲柳
雌 !雄株的超氧化物歧化酶 !过氧化物酶和多酚氧化酶活性在月份间变化差异均达到极显著水平 ∀另外对石
刁柏kΑσπαργνσ οφφιχιναλισlk范双喜等 ot||xl !千年桐k Αλευριτεσ µονταναlk夏仁学 ot||yl等树木的几种氧化酶活
性研究中也得出过氧化物酶活性与植株性别有关的结论 o艾辛等kusssl对黄瓜k Χυχυµισ σατιϖυσl的吲哚乙酸
氧化酶 !多酚氧化酶以及超氧化物歧化酶等几种氧化酶活性研究中发现这 v种几种氧化酶活性都可以作为
其雌性早期鉴定的生化标记 o其表现为纯雌株比雌雄株酶活性强 ∀综上所述 o应用酚类物质和几种氧化酶活
性进行植株性别鉴定是完全可行的 ∀
本文结果表明 }雌雄株间在 y !z月的水溶酚含量和醇溶酚含量差异达到显著水平 o雄株苯甲酸 !阿魏酸
含量高于雌株 o丁香酸 !杨梅黄酮含量低于雌株 o而在出峰时间为 wz1s °¬±左右的未知峰组分的含量也远小
于雌株 o另外在 x !ts月的 ≥’⁄活性和 y月的 °’⁄活性上差异极显著 o这些结论都可初步为水曲柳成年雌雄
株鉴别提供依据 ∀
雌雄株鉴别技术的应用潜力更主要的在于苗木性别的早期鉴定 o本文的研究为下一步的苗木为对象的
性别鉴定与分化机理研究打下良好基础 ∀随着实验技术的改进和发展 o预计类似几种氧化酶活性 !酚类物质
的生理生化指标将在植物性别鉴定领域中有着更为广阔的应用前景 ∀
参 考 文 献
范双喜 o杜新民 qt||x1 石刁柏性别表现与同工酶的关系 q北京农学院学报 ots kul }ww p w{
艾 辛 o祝莉莉 o舒理慧 o等 qusss q黄瓜植株性别表现与 v种氧化酶同工酶的关系 q武汉植物学研究 ot{kvl }t{w p t{{
刘金龙 o杨秀清 qussu1 仁用杏树多酚氧化酶和超氧化物歧化酶的研究 q山西林业科技 ou }v{ p wt
李国梁 o林伯年 o沈德绪 qt||v1 酚类物质在鉴别园艺雌雄株植物中的应用 q园艺学报 ouskwl }v|z p v|{
李国梁 o林伯年 o沈德绪 qt||x1 杨梅雌雄株同工酶和酚类物质的鉴别 q浙江农业大学学报 out ktl }uu p uy
罗广华 o王爱国 qt|{v1 植物 ≥’⁄的凝胶电泳及活性显示 q植物生理学通讯 ouskyl }ww p wy
茹广欣 o李淑玲 o李耀堂 o等 qt||{1 毛白杨无性系同工酶分析 q河南科学 otyktl }zz p {t
阮宇成 o李名君 qt|{v1 茶叶生理及茶叶生化实验手册 q北京 }北京农业出版社 otyx p tyy
温伟庆 o陈友吾 qussu1 银杏雌雄株过氧化物酶和过氧化氢酶活性差异研究 q福建林业科技 ou|kul }vw p v|
夏仁学 qt||y1 园艺植物性别分化的研究进展 q植物学通报 otvk增刊l }tu p t|
赵林森 o徐锡增 o崔培毅 o等 qt||{1 雌雄异株树种植物性别鉴定的研究 q南京林业大学学报 ouuktl }zt p zw
赵林森 o王 强 o何 健 o等 qt|||1 复叶槭雌雄株叶片中酸性醇溶性酚类物质的比较 q南京林业大学学报 ouvkvl }wt p ww
赵云云 o田汝岭 o刘捷平 o等 qt||y1 雌雄构树过氧化物酶同工酶的比较研究 q首都师范大学学报 }自然科学版 otz kul }{w p {z
朱广廉 o钟诲文 o张爱琴 qt||s1 植物生理学实验 q北京 }北京大学出版社 ouwu p uwx
k责任编辑 郑槐明l
yvt 林 业 科 学 wu卷