全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 22(6)：523— 528 2002 年 11 月
我 国特有植物缙 云卫矛 同功酶变异的数 量分析
张桂萍 ，何 平2，张 峰3
(1．晋东南师专生物化学系 ，山西长治 046011；2．西南师范大学生命科学学 院，重庆
400715；3．山西大学生命科学系，山西太原 030006)
摘 要：研究了分布于重庆市的我国特有植物——缙云卫矛 7个居群 91个个体功能叶片的过氧化物酶、细胞
色素氧化酶、超氧化物歧化酶、酯酶和淀粉酶同工酶谱带的变异式样，用 Jaccard结合系数的 UPGMA法进行
聚类分析和主成分分析，结果表明：1O．81 的同工酶谱带是恒定的，89．19 的同工酶谱带在个体间表现出或
多或少的变异；居群有 29．73 的同工酶谱带是恒定的，7O．27 的同工酶谱带在居群间存在着一定程度的分
化。来自同一居群的个体在谱带上表现出极大的相似性，而来源于不同居群的个体却表现出明显的趋异性，
这可能是环境因子作用的结 果或者是 由于不 同地域间基因流阻断所致 。
关键词：濒危植物；缙云卫矛；同工酶变异 ；遗传分化；数量分析
中图分类号 ：Q948 文献标识码 ；A 文章编号 ：1000—3142(2002)06—0523-06
Numerical analyses 0f isozymic variation 0n
E l口『 ymus c Zl口『r l口『 Yang that
’ ‘ ‘ 0 ‘ 0 ‘
endemic to chongqing· hina
ZHANG Gui—ping1，HE Ping2，ZHANG Feng3
(1．Department ofBiology，Jindongnan Teachers College，Char~gzhi 046011，China；2．Department of
l|fe Science，Southwest Normal University，Chongqing 400715．China 3．Department
of Li Science，Shanxi University，Taiyuan 030006，China)
Abstract：The peroxidase，cytochromeoxidase，superoxidase dismutase，esterase and amylase in leaves of 91
plants from 7 populations with different habitats of Euonymus chloranthoides Yang that endemic to
Chongqing，China were studied by using electrophoretic technique．The bands of those allozymes are scored to
construct the two—state data matrix that is calculated by the Jaccard association coefficients clustered by UPG—
M A and principis component analysis(PCA)．The results show that 10．81 allozyme bands are permanent to
all the individuals and the other 89．19 allozyme bands show more or less variation among populations
． A—
bout 29．73 allozyme bands are permanent to populations and the other 70．27 allozyme bands differentia—
ted among populations． The results of clustering analysis and PCA indicate that individuals from the same
population are highly homogenous genetically，which individuals from the different populations show highly
dissimilarities in those allozyme bands．It may be either the result ftom environmental factors or the isolation
of gene flow．
Key words：endanger plant；Euonymus chloranthoides Yang；allozyme analysis；genetic diversity；numerical
analysis
收稿 日期 ：2001—05—18
作者简介：张桂萍(1964一)，女，山西太原人 ，硕士，讲师 ，植物学专业，从事植物多样性研究 。
基金项 目：教育部回国人员基金资助项目(300700680)
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524 广 西 植 物 22卷
缙云卫矛(Euonymus chloranthoides)为我国特
有植 物，又名绿 花卫 矛或青对 叶，隶属于卫 矛科
(Celastraceae)、卫 矛 属 (Euonymus)、卫 矛 亚 属
(subgen．Euonymus)、冬 青 叶 组 (sect．Ilicifolia
Nakai．)、冬青叶系(ser．Japonici Blake1．)。据《四
川植物志》报 道缙云卫 矛种仅分布于重庆北碚地
区(1]，实地考察发现重庆统景镇东温泉公园内也有
分布，但现存数量 已非常有 限。本研究对缙云卫矛
在全分布区内进行取样 ，共获得 7个居群 91个个
体，采用凝胶电泳法对其同工酶谱带进行变异分析，
此外还对同工酶谱带进行了 PCA和聚类分析，试图
探求缙云卫矛致濒机理，为该物种的科学保护提供
理论依据 。
1 材料 与方法
1．1样地 的设 定及材料 的选 取
有关 重庆 缙云 山 的 自然 地理 、植物 区系及植 被
类型 ，已有报道(2，3]，不再 赘述 。于 1999年 儿～ 12
月间对重庆缙云山及东温泉等地分别进行了实地考
察。由于缙云卫矛现 已处于濒危状况(4]，分布范围
比较狭窄，且分布数量非常有限，尤其是东温泉和缙
云山后 山(运河上 )该 种 现存 的数 量更 为稀 少 ，因此
在取材过程中材料的选取数量只能根据具体数量而
定 。经考察 共确定 7个居 群 (A、B、C、D、E、F和 G)
91个个体 ，各样地的环境因素见表 1。
表 l 缙云卫矛 7个样地 的环境特征
Table 1 The environment factors of 7 sample populations of E． Z0 n 0 des in 7 sites。Chongqing
P。 。 Et w ea 瑟 Habi眦 n⋯divdua。
过氧化物酶 Peroxldase
细胞色素氧化酶 Cytoehrome oxidase
超氧化物歧化酶 Speroxlde dismutase
淀粉酶 Amylase
酯酶 Esterase
0．44、0．40、0．36；0．28
0．46、0．42、0．38；0．32、0．28、0．24
0．74；0．61；0．48；0．39、0．33、0．27
0．74；0．68、0．64、0．60；0．46；0．33；0．15、0．10、0．05
0．86；0．84；0．81；0．77、0．75、0．73、0．71、0．69、0．65；
0．63、0．60、0．57
1．2电泳及染色
测定的同工酶谱包括细胞色素氧化酶 (CYT)、
过氧化物酶 (POD)，超氧化物歧化酶 (SOD)、淀粉
酶(AMY)和酯酶(ES)。采用不连续聚丙烯酰胺垂
直平板凝胶电泳法(5]，对上述 91个个体的当年生
完整叶片进行电泳 ，将电泳后的胶版进行染色，并将
染色后的图谱摄影后，计算出 Rf(迁移率)C63。
1．3数据处理
根据绘制的酶谱带图，以酶谱带的 Rf值依次确
定谱带名(表 2)，并依据二态特征的 O一1编码原则得
到 91×37的二元数据矩阵(7]。
依据等位酶二态数据矩 阵表 (91×37)，运用
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6期 张桂萍等 ：我国特有植物缙云卫矛同功酶变异的数量分析 525
NTSYS—pc多变量分析程序，采用 Jaccard系数作为
相似指标 ，然后用 UPGMA方法进行聚类分析和主
成分分析(PCA)[8,93。
2 结果 与分析
2．1等位酶谱带在各居群 中的分布
对 5种酶系统所检测出的 37条等位酶谱带，根
据酶是基因的产物及酶谱与基因相对照原理(10]，依
据 Rf值 ，得 出表 3。
由该表可以看出，5种酶系统共检测出酶谱带
37条。其中，过氧化物酶的酶谱带数量最少，只有 4
条 ；酯酶的酶谱带数量最多 ，为 12条。等位基因位
点数过 氧化 物酶 、细胞色素氧化 酶最 少 ，只有 2个位
点 ，淀粉酶、酯酶的等位基 因位点数最多，为 5个位
点。每一条酶谱带的 Rf值见表中所示。
表 3 缙云卫矛 7个居群中等位酶谱带数、等位基因位点数及多态位点百分率
Table 3 Allozyme bands、aleles loci and percentage of polymorphie loci in 7 populations of E．chloranthoides
谱带 类型 分布 酶谱带
Dist．types Distribution Allozyme bands
比例 ( )Band
No．of the type
／totaI band No
“+”指定居群的所有个体均有分布 The allozyme band presents in al the individuals of a given population；“+ 指定居群的部分个体有
分布 The alozyme band presents in some of the individuals of a given population；“一”指定居群的所有个体均无分布 The allozyme band
absents in a given population．
由表 3可知 ：缙云卫矛同工酶谱带在不 同居群
间的数量、分布、位点数及等位基因的多态性等方面
都有不同程度的差异，意即缙云卫矛不 同居群间存
在着或多或少遗传上的分化，且分化程度不尽相同。
由表 4可以进一步看出：就个体水平而言，共有
的酶谱带有 4条(I)，占总数的 1O．81 ，这 4条谱带
为所有个体所共有，且其谱带浓度较浓 ，推测为该植
物的特征谱带，这说明所选取的植物虽然分布于 7
个不同的小生境中，但在遗传背景上 ，它们具有一定
的遗传一致性。就居群水平而言，共有的酶谱带有
1O条(I、II)，占总数的 29．73 ，推测也是该植物的
特征谱带，其余 7O．27 的酶谱带(III—VIII)在居群
及个体间的分布存在着不同程度的差异 。
2．2聚类 分析与主成分 分析
对图 1Jaccard结合系数(JAC)的 3个等级水平
作为划线标准进行分析。
从 JAC=0．38处可将 91个个体划分为 3个酶
谱表征群，结果如下 ：
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526 广 西 植 物 22卷
第一表征群 (图 1：①)包括北温泉附近的居群
A、B、c和 D，共 60个个体 ；第二表征群(图 1：②)包
含了东温泉公园内居群 E、F，共 20个个体；第 3表
征群(图 1：③)包括运河上居群 G，共 11个个体。
从 JAC=0．48处划线可得到 4个表征群 ，划分
结果 为 ：
第 一表征群 (图 1：① )包 括 居 群 A 的 15个 个
体；第二表征群(图 1：②)包含了居群 B、c、D的全
部个体，共 45个个体；第 3表征群(图 1：③)包含了
居群 E、F的全部个体，共 20个体 ；第 4表征群(图
1：④)包含居群 G的全部个体，共 11个体。
从 JAC=0．56水平进行划分 ，得到 7个表征
群 ，分 别是 ：
第一表征群(图 1：①)包含居群 A的 4个个体；
第二表征群(图 1：②)包含居群 A 的 11个个体 ，这
两个表征群合并即为居群 A 的 15个个体。第三表
征群(图 1：③)包含居群 B的 4个个体 ；第四表征群
(图 1：④)包含居群 B的 16个个体，其中 11个属居
群 B，5个 属 居群 C；第 五 表征 群 (图 1：⑤ )包 含 25
个个体 ，其中 10个属居群 c，15个属居群 D，第三 、
四、五表征群包含了居群 B、c、D的全部个体。第六
表征群(图 1：⑥)包含 20个个体，其中 10个属居群
E，10个属居群 F。第七表 征群 (图 1：⑦ )包 含 11个
个体，均为居群 G。
图 1 缙云卫矛等位酶二态数据矩阵的Jaccard结合系数聚类图
Fig． 1 The clustering dendrogram of two—state allozymic data of E
． chloranthoides with Jaccard
association coefficients clustered by UPGMA
由上可知，无论是从哪一等级水平进行划分 ，都
不难看出缙云卫矛同一居群的个体其酶谱带具有较
大的相似性 ，而不同居群问的个体其酶谱带却表现
出一定的趋异性 ，这点可从 PCA(图 2)的前 3个主
成分三维空间图进一步看出。
无论是聚类分析(图 1)3个等级水平的划分结
果 ，还是从 PCA(图 2)的三维 图均可明显看 出，居群
G与其它居群的相似性最小，其次是居群 E和居群
F，再次是居群 A，居群 B、c、D问的相似性最大 ，这
点与各居群所处样地的生境概况基本吻合。由表 1
我们可以知道，居群 G位于缙云山运河上 ，除海拔
高度较其它居群偏 高外，由于该居群离温泉的距离
较其它居群远 ，土壤温度较其它居群也偏低 ，因而居
群 G的生境条件与其它居群相对来说差异较大，故
在聚类中与其它居群最后聚为一类；居群 E和居群
F同生长在统景镇东温泉，其土壤温度、土壤水分虽
与北温泉附近的 4个居群相近，但它与其它居群的
距离相对最远 ，在漫长的进化过程 中地域隔离阻断
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了彼此之间的基因交流，从 而使它们与其它居群间
表现出其等位酶水平上的较大差异 。
3 讨 论
综上所述，无论是聚类分析还是 PCA结果均显
示出缙云卫矛同一居群的个体其酶谱带具有一定的
相似性，而不同居群的个体其酶谱带表现出一定程
度的趋异性，即缙云卫矛不 同居群间在等位酶水平
上表现出一定程度的基因分化。
野外考察发现缙云卫矛可利用根茎进行无性繁
殖，属克隆植物；而种子萌发试验表明该植物的种子
萌发能力较弱，因此 ，虽然居群内的个体可通过异花
传粉增加其遗传异质性，但这种遗传异质性多数不
能通过种子繁殖形式一代代地成功固定下来，造成
居群内的个体遗传相似性较大，而居群间的个体遗
传相似性较小。究其原因既可能是环境因子作用的
结果 ，也可能是 由于不同地域问基因流阻断所致 ，这
图 2 缙云卫矛等位酶主成分分析前三个主成分的三维空间图(个体问连线为最小生成树)
Fig．2 The three-dimensional plot of the first three principal components from PCA
of two—state allozymic data in E．chloranthoides
是导致该植物濒临灭绝的原因之一。
缙云卫矛生长 于温 泉 附近 ，其 生境 均 为旅游 胜
地。目前由于旅游业的快速发展，使该植物的生境
遭到一定程度的破坏，其现存数量也 已非常有限。
对于缙云卫矛的濒危现状 ，若不及时采取有效手段，
加强保护，其生存前景将十分令人堪忧。因此，在发
展旅游业的同时，应大力对游客进行保护我 国特有
植物——缙云卫矛重要性的教育 ，使游客 自觉地保
护缙云卫矛不受破坏 。此外，有关部门应加强对缙
云卫矛及其栖息生境的管理，制定相应的政策、法
规，使缙云卫矛得到真正保护 ，这对于保护生物多样
性具 有十分重要 的意义 。
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凹纹 ，千粒重 2．0 g左 右 。
3 对环境条件的要求
苗期喜荫 ，怕阳光暴晒，苗圃地搭棚遮荫有利其
生长。幼苗生长充实后 ，阳光充足有利于 良好的生
长发育( 。“实美”对温度要求不严，桂北地区一般
都能种植，尤其适宜低中山区种植 。“实美”对土壤
要求也不严 ，以疏松肥沃不渍水的沙质壤土为好。
因其新梢粗大质脆易折 ，生长季节要注意扶绑或在
长到适当长度后打顶，建园时尽可能避开风 口或是
在果园周围营造防风林带。实美叶片大而薄 ，蒸发
量大，虽比其他美味猕猴桃品种的抗旱性强，但相对
于中华猕猴桃的品种如“桂海 4号”的抗旱性则较
差，干旱时要加强灌溉，建园时要注意选择近水源处
便于灌溉的园地。
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