全 文 ：文章编号: 1007-0435( 2003) 03-0210-04
二色胡枝子品种 SOD、POD同工酶的酶谱分析
李昌林1, 陈默君2 ,颜　艳3
( 1.中国石油天然气股份有限公司规划设计总院, 北京 100083;
2.中国农业大学草地研究所, 北京 100094; 3. 广州白云机场绿化公司,广东 410405)
摘要: 利用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳技术对延边和赤城胡枝子进行超氧化物歧化酶 ( SOD)和过氧化物酶
( POD)同工酶分析。结果表明, 两个品种 SOD 同工酶在茎、叶、荚果和种子内的酶带数、酶带迁移率、酶活性强弱
(酶带染色的深浅)均十分相近; POD 同工酶除了在花蕾期, 延边胡枝子的叶片比赤城胡枝子多一条 A 带外, 其余
各期、各部位在谱带数、带型、酶带迁移率、酶活性方面都表现出相似的特点。
关键词: 草原学; 胡枝子; 超氧化物歧化酶; 过氧化物酶
中图分类号: S 541. 5　Q946. 5　　文献标识码: A
A Study of SOD and POD Isozyme Patterns of Two Varieties of Lespedeza bicolor
LI Chang-lin
1, CHEN M o-jun
2 , YAN Yan
3
( 1. Planning and Engineering Inst itute, Pet rochin a Company Limited, Beijing 100083, China;
2. Inst itute of Grass lan d S cience Ch ina Agricultural University, Beijing 100094, China;
3.Greenin g Com pany of Baiyun Airport of Guangzh ou, Guang don g 410405, Ch ina)
Abstract: An analysis of the supero xide dismutase( SOD) and perox idase( POD) iso zymes o f tw o variet ies
of L esp edez a bicolor , one f rom Yanbian o f nor theastern Chinas Jilin province and the other f rom Chicheng
of Hebei pr ovince, has been conducted, using po lyacr ylamide gel electrophoresis method. T he result show s
that the SOD isozymes of the tw o variet ies are similar or ident ical w ith number of iso zyme bands, rate of
catalyt ic act ivit ies and kinet ic propert ies in their stems, leaves, pods, seeds. Their POD isozymes, ex cept
during the f low er budding period when the Yanbian L esp edez a bicolor leaf blades have one mor e A band
than tho se of the Chincheng variety, have sim ilar char acters during the rest of their grow th period in the
number and fo rm of iso zyme bands, catalyt ic act ivit ies and kinet ic pr opert ies.
Key words : Grassland science; L esp edez a bicolor ; Superox ide dismutase ( SOD) ; Perox idase ( POD)
　　豆科胡枝子属( L esp ed ez a M ichx )植物全世界
约有 120余种, 分布在亚洲、大洋洲、欧洲和北美洲
的湿润、半湿润地区。我国约有 30多种,广泛分布在
全国大部分地区,从东北到长江流域至西南以及台
湾山地的林缘、林迹地均有分布,生长的土壤从微碱
到微酸。该属许多种具有较强的抗逆性,耐寒、耐旱、
耐酸、耐瘠薄, 根系发达、固土能力强, 适应性
广[ 1～ 6]。
二色胡枝子( L esp edez a bicolor )为胡枝子属的
一个重要种, 在我国分布广泛, 从黑龙江到广东、云
南、台湾,从沿海至陕西、甘肃一带, 均有分布, 可谓
广布种。徐炳声等( 1983)就全国各地的胡枝子鉴别
性的数据统计资料进行分析认为胡枝子种内存在地
形梯度变异[ 7]。但这种变异只是由于长期对环境的
适应所表现出的一种数量上的差异还是已导致了质
的变化而分化出了不同的种, 仍存在疑义,需用科学
的分析和试验数据加以证明。吉林延边地区的胡枝
子和河北赤城地区的胡枝子在植物学特性方面存在
差异,这主要是由于赤城胡枝子产地较延边胡枝子
产地低一个纬度,自然及气候条件的差异,使得它们
收稿日期: 2002-10-31; 修回日期: 2003-05-22
作者简介:李昌林( 1967-) ,女,内蒙古人,高级工程师,硕士,在中国石油天然气股份公司规划总院环保与安全研究所从事环境评价工作
第 11卷　第 3期
　Vo l. 11　　No. 3
草　地　学　报
ACT A AGRESTIA SIN ICA
　2003 年　9月
　Sept. 　2003
对环境表现出不同的适应性。
酶的化学实质是蛋白质, 同工酶是由结构基因
编码的,不同生物的不同基因组成反映在同工酶谱
上,构成同工酶谱的种属专一性。因此,同工酶的差
异直接反映了生物体遗传基础的差异。
本试验通过测定两地胡枝子不同部位的超氧化
物歧化酶( SOD)和过氧化物酶( POD)同工酶,以探
讨胡枝子的遗传特征及环境适应性,为胡枝子引种
驯化工作及胡枝子属分类提供方法及理论依据。
1　材料与方法
1. 1　试验材料
供试材料为二色胡枝子的两个地方品种,分别
采自吉林延边地区和河北赤城县, 于 1993年 2月
25 日、1994年 4月 1日播种于北京农业大学科学
园。采用穴播,行株距为: 40 cm×60 cm ,苗高 20 cm
间苗。试验期间除草 3次,灌水4次。幼苗生长正常。
1. 2　取样与分析
1. 2. 1　分析方法　采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板
电泳法。
1. 2. 2　分析项目　SOD同工酶和 POD同工酶。
1. 3　样品制备
1. 3. 1　SOD同工酶样品制备　以种子为材料, 首
先用浓硫酸处理( 20 m in) ,以便吸胀,放入培养皿,
等其发芽备用。从田间取回的组织材料(叶片、茎、
花、荚果)用蒸馏水冲洗干净,放入冰箱备用。
分析时,称取供试样品 0. 2 g , 放入研钵中加入
1 ml PVP 缓冲液 (磷酸, pH7. 0) , 磨成匀浆, 在
10000 r/ min 离心 12 min,取上清液,再加入 20%的
甘油置于冰箱中保存备用[ 8]。
1. 3. 2　POD同工酶的样品制备　样品研磨时加入
1 ml蒸馏水, 不加 PVP 缓冲液,其余方法同上。
1. 4　电泳分离
采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术测定。
凝胶制备及电泳条件参见胡能书等( 1985)编著的
《同工酶技术及其应用》书中的方法 [ 9]及《植物 SOD
的凝胶电泳及活性的显示》[ 10]。
1. 5　染色
SOD同工酶染色按照罗广华 [ 10]的方法
POD同工酶染色采用醋酸联苯胺法, 参见吴少
伯( 1979)方法[ 11]。
1. 6　数据处理及分析方法
同工酶区带的相对泳动率( Rf ) 参照 Kuhus
( 1987)介绍的方法[ 12] ,即 Rf = 酶带迁移距离/溴酚
兰迁移距离。
2　结果分析
2. 1　SOD 同工酶酶谱比较
图 1为赤城胡枝子和延边胡枝子茎、叶、荚果、
种子(茎、叶采自分枝期、种子来自原产地)的 SOD
图 1　赤城、延边两地胡枝子 SOD同工酶酶谱
Fig. 1　Compar ison o f SOD iso zyme patterns betw een
Chicheng and Yanbian lespedeza
1.赤城叶( leaf of Chich eng L . bicolor )
2.赤城茎( stem of C hicheng L . bicolor )
3.赤城荚果( legumen of C hicheng L . bicolor )
4.延边叶( leaf of Yanbian L . bicolor )
5.延边茎( stem of Yanbian L . bic olor)
6.延边荚果( legumen of Yanbian L . bicolor)
7.赤城种子( sead of Chicheng L . bicolor)
8.延边种子( sead of Yanbian L . bicolor )
211第 3期 李昌林等:二色胡枝子品种 SOD、POD 同工酶的酶谱分析
同工酶酶谱。经比较可以看出,两样品无论是茎、叶,
还是荚果、种子,其酶带数目、酶带迁移率、酶活性强
弱(酶带染色的深浅)均十分相近。两样品叶中酶带
数量最多,有 6条带,正极的 F 带较窄,其余几条带
相对较宽。C、D、E三条带靠的很近。除了赤城胡枝
子的E 带活性较弱外,同工酶谱带无其它差异。茎
和荚果的酶谱均有 3条带, 且各带在带型、迁移率、
酶活性上均很相似。两样品的 A、E 两条带活性较
强, B 带活性弱, 赤城胡枝子荚果的 B 带活性更弱
些。两样品种子的酶谱只在负极一端有一条带, 且活
性较强。
2. 2　POD同工酶酶谱比较
过氧化物酶是一族能利用 H202 氧化共氢体的
酶,在高等植物中, 过氧化物酶广泛而大量地存在,
并且是高度多型的,其功能多种多样而又互异, 过氧
化物酶同工酶,目前被普遍应用于植物种、品种亲缘
关系鉴定、分类和遗传分析的研究。
两地胡枝子的种子(来自原产地)、叶片(分枝
期、孕蕾期、开花期)、花的 POD同工酶酶谱如图 2
所示。从图中可以发现两地胡枝子叶片、种子、花的
POD 同工酶谱极为相近, 而且带型简单,种子中均
显示出 3 条带, 除了延边胡枝子的 B 带染色较浅
外,其余各带无明显差异。分枝期、花期两种胡枝子
叶片均有相同的两条型,位于负极一端。蕾期, 延边
胡枝子的叶片比赤城胡枝子多一条 A 带, 为三条
带。两样品花的 POD 谱带也相似,而且不论是在谱
带数目上,还是在带型、迁移率、酶活性上都表现出
相似的特点。
3　讨论
同工酶受环境影响较小 [ 13]。杨太兴等以西双版
纳傣族自治州农民家里收集到了 19个糯玉米品种,
虽然性状各异,但它们的过氧化物同工酶谱都表现
出惊人的相似 [ 14]。张丽萍等对羊草进行了研究,羊
草叶片存在黄绿色及灰绿色两种颜色。但其同一组
织(根、茎、叶)的同工酶谱却非常相似。因此认为羊
草虽然进行着种群分化,但还没有分化出不同的种,
因而将其定为不同的生态型 [ 15]。
本试验结果与此类似,赤城胡枝子与延边胡枝
子在生育期上表现出差异, 但同一器官的 SOD同工
图 2　赤城、延边两地胡枝子 POD 同工酶酶谱
F ig . 2　Comparison of POD isozyme patterns bet ween
Chicheng and Yanbian lespedeza
1.延边花( f low er of Yanbian L . bic olor)
2.赤城花( f low er of C hich eng L . bicolor )
3.延边花期叶( leaf of Yanbian L . bicolor when f low erin g)
4.延边蕾期叶( leaf of Yanbian L . bicolor when buddin g)
5.延边分枝期叶( leaf of Yanbian L . bicolor)
6.赤城分枝期叶( leaf of Chicheng L . bic olor)
7.赤城蕾期叶( leaf of Ch icheng L . bic olor w hen budding)
8.赤城花期叶( leaf of Ch icheng L . bic olor w hen f low er ing)
9.延边种子( s ead of Yanbian L . bicolor )
10.赤城种子( s ead of Chich eng L . bicolor )
酶和 POD同工酶却表现基本一致。这说明, 两种胡
枝子虽然进行着种群分化, 但还没有分化出不同的
种。因此,我们赞同一些学者的观点,初步确认延边
胡枝子和赤城胡枝子属不同的生态型。
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