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 ) 一 。 !

二7

8 种草坪及地被植物的同工酶研究‘
伍世平 王君健 于 志 熙
9华中理工大学生物工程系 武汉 7 !8 8 : 7 ; 9武汉城市建设学院 武汉 7 ! 8 8 :魂 ;
祖 共 用垂直平板聚丙烯 酞胺凝胶 电泳技 术对  种禾草及 # 种地被 植物的过氧化物酶
同工酶及醋酶同工酶酶谱进行了研究。 初步结果表明 < 这种方法可 以比较准确地鉴定和
分 离种与品 种及科与属 , 这对草坪及地 被植物的分 子水平上的 研究 和应用具有 重 要 意
义。 此外 , 还对所 甲方法进行了讨论 。
关 润 同工酶 , 草坪与地被 , 电泳 , 鉴定
草坪及地被植物是城市园林绿地的重要组成部分 , 在维持生态平衡和发挥绿地功能
方面具有 其它花草及树木不能替代的独特 作用 。 然而长期以来它们 在我 国没有得到应有
的重视 。 对其应用及理 论的研究 还很薄弱 , 往往局限于引种试 验及一般 性的观察研
究川 , 这方面的工作与国外相比有较大的差距 。 =8 年代兴起的同工酶快速 、 灵敏的定性
和定量测定在理论 、 医学 、 农业等方面具有十分重要的意义 〔’> , 它使动植物的研究深入
到分子水平 。 由于同工酶是基因的产物 , 因此生物个体间同工酶的差异便较为直接地反
映 了其遗传基础的差异 。 虽然近年来国内外利用同工酶技术对 植物系统演 化 、 生理 、 病
理 、 遗传分析及杂交育种等方面进行了大 量的研究〔’川 , 但对草坪及地被植物的同工酶
研究在国内则少有报道 。 本课题以
8种植物为材料 , 按其科属亲缘关系将其分为 7 组 ,
在分子水平上 对它们体内的过氧化物酶 同工酶和醋酶同工酶进行了测定和比较分析 , 旨
在为进一步深入研究和应用提供有用的参考 。

材料与方法

。
材抖的分组及编 号
∗组 < 9 ∀ ; 瓦巴斯 9 ? ≅ Α , , Α ΒΧ < Δ艺, Χ Ε Ε Α Φ Δ Γ ; , 9  ; 草地早熟禾 9 ? ≅ Α
尸 Α ΒΧ Η Δ ΙΔ + ; , 为禾本科早熟禾属的两种草坪禾草。 / 组 < 9 ! ; 营蒲 9 ∗ Χ ≅ ϑ “Δ
Κ Α ∀Α , “ # + ; , 9 7 ;石首蒲 9∗ Χ ≅ < < Δ 夕, Α切‘, Χ “ Λ Δ≅ ∀Α Η Μ ; , 属 天南星科。 Κ 组 < 9 Λ ;
阔叶麦冬9+ Ιϑ Ι≅ 尹Χ 尹∀ Α Β扩尹Γ夕∀∀Α − Α Η 6 Χ Β 0 Α Η 6 ; , 9 = ;沿阶草9& , Γ‘≅ , ≅ 夕≅ Η Φ ≅ %‘Η ‘Χ八
+ Χ Ε Χ ∀ ; , 9 : ; 土麦冬 9 + Ιϑ Ι ≅ 夕Χ Δ尹Ι Χ Α ΒΑ + ≅ 5 ϑ ; , 属百合科 。 Ν组 < 9 # ; 莲叶点
地梅9∗ ≅ Μ , ≅ Δ Α Χ Χ Γ Χ 。, 夕
8 >Ι Ε ; , 9 Ο ; 过路黄 9 + 夕Δ Π二 Α Χ ΓΙ Α Χ Γ , Ι< ΒΙ , Α Χ . Α Η Χ Χ ; ,
9
8 ;聚花过路黄 9 + 梦Δ Ι≅ Α Κ Γ艺Α Χ ≅ ≅ 6 “ Δ Β艺Π∀ ≅ , Α . Χ Θ , ∀ ; , 属报春花科
木文于
, , Δ年 7 月 ! 日收到 , Ι , 。7年 ! 月 : 日收到修改稿
甲 建设部七 · 五课题 。 在论文完成过程中得到华中师范大学生物系田廷亮、 扶惠华二位副教授帮助 , 特此致
谢 。
 = 8 武 汉 植 物 学 研 究 第
卷

。  方法 离
整个实验 于
Ο Ο
年 # 月 完 成 。 同 工 酶的测定采用聚丙烯酸胺凝胶垂直板电泳 ϑ‘」。
取新鲜叶片 8 Λ一
8Ο , 用稀释 7 倍的浓缩胶缓冲液 ΔΘ∀ 冰浴中研磨匀浆 , 于
 ≅ ≅ ≅ ϑ Ρ Θ
离心
Λ 分钟 , 取上清液9酶涅取液 ;按
<
加入 78 Σ 蔗糖混和上槽 , 衍槽 点 样 最 为
Λ 8川 。用北京六 · 一仪器厂生产的Ν Ν Τ 一
7型稳压 稳流电泳仪 , 垂直胶规格为 >8 Υ
!Κ ∀Η ,
胶厚
ΔΘ Θ , 采用不连续系统 电泳 , 分离胶浓度 : Σ , 浓缩胶浓度 ! Σ , 缓冲液用∀ Η ≅∀
0 % Ι , 一. 2 1系统 , Ρ . 值为 Λ Ο 9 分离胶 ; 和 = : 9浓缩胶 ; 。 电极缓冲液用 0 ϑ Ι , 一 ς ∀Ω 系统 ,
Ρ . 4 ! 。 开始 电流为 8 ΔΘ ∗ Ξ槽 , 指示剂进入分离胶后加大 电流到
 Θ ∗ Ξ 槽 , 整个 电泳
历时 7 一 Λ 小时 , 在
8 ℃冰箱中进行。 最后用联苯胺 试剂染过氧化 物酶同工 酶 , Α,
刀一醋酸蔡酚试剂染醋酶同工酶 。
 结果与讨论
9
; 从图
中各材料的过氧化物酶同工酶电泳图谱可看 出 < ∗ 组早熟禾的两种禾
草的谱带相 比 , 除草地早熟禾 9  号 ; 具有∗ ,带 9
号瓦巴斯没有 ; 且其∗ 6带较强外 ,
其余各带二者完全相同 , 这说明二者具有极其相近的亲缘关系 , 事实上瓦巴斯即为草地
早熟禾之变种 。在 / 组的天南星科首蒲属的两种植物中 , 有相同的 ! 条强带和
条较弱的
强 带只 Β ϑ ≅ Η , 6 Χ , Β Ψ, 。 Η Μ
次强带只 Β ϑ ≅ Η 6 Χ ϑ Γ Α Η Μ
弱
Ζ Χ 护 [ 带Φ 皿 Η Μ
皿圈
圈
各材料的 过Β 化物醉
同工醉电泳图谱
,
Ο
0 Γ Χ ? Χ ϑ ≅ Υ Ι Μ Α , Χ
Ι , ≅ ∴ Ω Θ Χ Δ ? Α Β Β Χ ϑ Η 只
≅ Π
8 ?∀ Α Η Β Δ
带 ∗ , , 双方各有 ∀ 条迁移率不同的强带 ∗ < 和∗ ! , 葛蒲 9 ! 号 ; 还具有
条独有的较强的
带 ∗ 刁。 2 组包括百合科的 ! 种地被植物 , ∗ , < 和 ∗ ] < 为三者共有的谱带 , 反应了 科的特
征 。 而同具∗ ∀带的阔叶麦冬 9 Λ 号 ; 和土 麦冬 9 : 号 ; 为 同属的两种 植物 , 亲缘关系更
近 , 说明∗ , 为该属的特征谱带 , 其它分散的带 则代表各自种 的特征。 Ν 组为报春花科的
! 种地被植物 , ∗ <
为科的特征谱带 , ! 种植物均具此强带 。 但同属的过路黄 9 Ο 号 ; 和
聚花过路黄 9
8 号 ; 两种 植物并没有在该图上找到该属的特征谱带 。 与其他材料相比 ,
本组植物的过氧 化 物 酶同工酶强带少 , 谱带的可 比性较差 。 我们 曾经试验过用不同的
点样量 9 !8 一
 8产∀ ; , 但结果仍不很理想 , 有待进一步研究 %
9  ; 从图  中各材料的醋酶同工酶 电泳图谱可看出 < ∗ 组的草地早熟禾独具 ∗ <和
∗ 了两条带 , ∗ < 和 ∗ !则为瓦 巴斯所独有 , 二者其余各带基本上相同 。 / 组的 ∗ :和 ∗ 。两强带
第 ! 期 伍世平等 <
8 种草坪及地被植物的同工酶研究  =

为共同带 9 科的特 征带 ; 。 此外 , 首蒲有 ∗ < 强带和 ∗ ‘较强带 , 而石葛蒲则具有∗ 。强带 和
∗ < 、 ∗ !两弱带 。 2 组的∗ ,为科的特征谱带 , 同属的阔叶麦冬和土 麦冬则共同具有∗ ⊥带 , 其
余各分散谱带则反 映了各材料的其它特征 。 Ν 组的谱带 出现了与上述的过氧化物酶同工
酶谱带相似的情况 。我们找到了同属的过路黄和聚花过路黄的共同带 ∗ 1及∗ ⊥ , 但没有找到
! 种植物共有的带 9科的谱带 ; 。 过路黄只有一强一弱两条带 , 经多次重复实验 , 本组
强 带
Λ Β ϑ ≅ Η 6 Χ Δ Β Φ Α Η Μ
次强带
Λ 1 ϑ ≅ Η 6 Χ ϑ Φ 刁 Η Μ
弱 带Ζ Χ Α [ Φ Α Η Μ
圈
图  各材料的醋曲同 工醉电
泳 图讼
,
Ο 。  0 Γ Χ Χ ∀ Χ Χ Β ϑ ≅ ? Γ ≅ ∃
ϑ Χ Δ ΙΔ ? Α Β Β Χ ϑ Η Δ ≅ Π
Χ Δ Β Χ ϑ Α , Χ Ι Δ ≅ ∴ Ω Θ Χ Δ
Ι Η
8 ? ∀Α Η Β Δ
! 种植物的谱带分布几乎没有变化 , 这种结果较 其他各组的结果难于 进一步比较与分
析。 其原因可能是报春花 科的 ! 种植物在取样研究这个时期 , 两种酶在体内的表达量少
且各物种 的表达受阻 。
9 ! ; 植物同工酶分析技术为沽计植物群体遗传多型性 , 分析种 内及种间差异和探
讨 植物起源与进化等提供了可靠的实验手段 。 本文试图用聚丙烯酞胺垂直平板电泳分离
同工酶 , 以此为依据达到 分离 、 鉴定 7 组共
8 种植物的 目的。 实验结果表明 , 这种方法
能使种与品种 9如草地早熟禾与瓦巴斯 ; 很好地在分子水平上区分开来 , 在区分同科同
属或同科不同属 9如百合科的 ! 种植物 ; 种类方面也取得 了较好的效果 。 但从报春花科
的 ! 种材料 9 Ν 组 ; 的电泳图谱上还没有找到同科的谱带 9如醋酶同工酶 ; 或 同属的谱
带 9如过氧化物酶同 _ + 酶 ; 。 此外 , 本文只从鉴定 、 分类的角度来研究两种类型的同工
酶 , 实际上它们都有一定的特异性 , 并且对体内的许多生理 活动有调节作用 。 这些问题
都需要今后史深入地研究 。
今 考 文 献
孙吉雄 草坪学 甘淋科技出版社 ,
8 # Ο
张 德女等编 生物大分子实验手册 长春 < 吉林大学出版让 ,
, 叭 7 Λ一 7 =7
刘继红 玉米过氧比物酶同工海的双列分析 遗传学报 ,
Ο # ( , ∀ Λ9 7 ; ,  =Λ 一 =Ο
薛启汉等 甘薯属植物过氧化物海同工 海分析 遗传学报 ,
Ο# # ,
Λ9 7 ; , 7 了一 Λ !
袁晓华 , 杨 中汉 植物生理生化实验 北京 ] 高等教育出版社 ,
Ο # =  ! 一 7=
% Α Θ Χ Δ ∋ Η Μ Χ ϑ Ζ ≅ ≅ Μ 2 ϑ ≅ Χ [ Χ Β Β + 认 Ζ 5 Δ Α Η ∀ 6 ϑ ≅ 5 5 Μ Χ ≅ Ε Χ ϑ Δ , 0 Ι ∀Η Χ 一 + 盆Π Χ Ι5 一。 ϑ Η 通 Β Ι ≅ 5 Α ∀
,止!
/ 。 ⎯ 。
Ο : Ο
 =  武 汉 植 物 举 研 究 策
卷
∗ 4 0 ∋ Ν Τ & ) 0 . 3 14& 3 )⊥ Τα3 4 & ,
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∗) Ν ς ( &∋ ) Ν 2 &⎯ 3 ( 4
− 5 4 Γ ΙΡ ΙΗ 6 − Α Η 6 %5 Η βΙΑ Η Τ 5 ⊥ Γ ΙΥ Ι
9 Ν Χ ?Α ϑ Β , , < Χ , ∀亡 ≅ Π / Ι≅ Χ , Ο
陀 Χ ≅ ϑ Ι路 6 , 月 5 Α 名Γ ≅ 践 6 ∋ , ∀云, 亡ϑ Δ ΙΒ夕
≅ Π 4 Χ ΙΧ ,< Χ Χ χ 0 ≅ Χ ∀一陀 ≅ ∀≅ 6 Ω − 5 人Α 作 7 ! 8 8 : 7 ;
9− 5 人Α ,  ∋ ϑ 卜Α ,  2 ≅ Η Δ 七ϑ “ Χ Β派。陀
1 ,  Δ ΒΙΒ “ ΒΧ Ζ “人Α ,名 7 ! 8 8 : 7 ;
∗ Φ Δ Β ϑ Α Χ Β ? Χ ϑ ≅ Υ ΙΜ Α Δ Χ Α Η Μ Χ Δ Β Χ ϑ Α Δ Χ ΙΔ ≅ ∴ ΩΘ Χ Δ ?Α Β Β Χ ϑ Η Δ ΙΗ
8 ?∀Α Η Β Δ ΙΗ Χ ∀5 Μ ΙΗ 6
 6 ϑ Α Δ Δ Χ Δ Α Η Μ # 6 ϑ ≅ 5 Η Μ Χ 8 Ε Χ ϑ Δ Ζ Χ ϑ Χ Δ Β 5 Μ ΙΧ Μ Ε Ι Α Δ ∀Α Φ Ρ 8 1ΩΑ Χ ϑ Ω ∀Α Θ ΙΜ Χ 6 Χ ∀
Χ ∀Χ Χ Β ϑ ≅ Ρ Γ ≅ ϑ Χ Δ ΙΔ 9 4 Ρ ς 3 ; Β Χ Χ Γ Η Ιδ 5 Χ 0 Γ Χ Ρ ϑ ΙΘ Α ϑ Ω ϑ Χ Δ 5 ∀Β Δ Γ ≅ Ζ Χ Μ Β Γ Α Β 4 Ρ ς 3 Θ Α Ω
Φ Χ 5 Δ Χ Μ Β ≅ ΙΜ Χ Η Β ΙΠ Ω Α Η Μ Δ Χ ? Α ϑ Α Β Χ Η ≅ Β ≅ Η ∀Ω Δ ?Χ Χ Ι Χ Δ Α Η Μ Ε Α ϑ ΙΧ Β Ε Φ 5 Β Α ∀Δ ≅ ΠΑ Θ Ι∀Ω
Α Η Μ 6 Χ Η 5 Δ δ 5 Ι Β Χ ?ϑ Χ Χ ΙΔ Χ 1 Β
Λ Ε Χ ϑ Ω Ι瓜?≅ ϑ Β Α Η Β Β≅ Β Γ Χ Δ Β 5 Μ Ω ≅ Π 6 ϑ Α Δ Δ Χ Δ Α Η Μ
6 ϑ ≅ 5 Η Μ Χ ≅ Ε Χ ϑ Δ Φ ≅ Β Γ ΙΗ Θ ≅ ∀Χ Χ 5 ∀Α ϑ ∀Χ Ε Χ ∀ Α Η Μ ?ϑ Α Χ Β ΙΧ Χ 。 0 Γ Χ Θ Χ Β Γ ≅ Μ Ζ Α Δ Μ ΙΔ Χ 5 Δ Δ Χ Μ
ΙΗ Β Γ ΙΔ ?Α ?Χ ϑ Α Δ Ζ Χ ∀∀。
ε Χ Ω Ζ ≅ ϑ Μ Δ 1 Δ ≅ Χ Η ∴ ΩΘ Χ Δ 一 ς ϑ Α Δ Δ Χ Δ Α Η Μ 6 ϑ ≅ 5 Η Μ Χ ≅ Ε Χ ϑ Δ , 3 ∀Χ Χ Β ϑ ≅ ?Γ ≅ ϑ Χ Δ ΙΔ ,
1Μ Χ Η Β Ι ΠΩ