全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 31(4)：526— 530 2011年 7月
DOI：10．3969／j．issn．1000—3142．2011．04．020
珍稀濒危植物银鹊树体细胞胚时期同工酶分析
张 博 ，景丹龙，李晓玲，王玉兵，张德春
(三峡大学 生物技术研究中心，湖北 宜昌 443002)
摘 要：采用聚丙烯酰胺凝胶 电泳技术对银鹊树体细胞胚胎发生过程中的酯酶 (EST)、超 氧化物歧化酶
(SOD)、过氧化物酶(POD)和淀粉酶(AMY)进行 了同工酶分析。结果表明：球形胚时期的 EST、POD、SOD、
AMY同工酶活性最强；在体细胞胚胎形态建成过程中，SOD同工酶有新酶的合成，而 P0D同工酶则表现为
活性表达增加并有新酶合成 ，AMY同工酶活性也表现为不断增加的趋势。说明在银鹊树体细胞胚胎发生过
程中，EST、SOD、POD和 AMY同工酶酶谱变化与其体细胞胚的发生和发育过程密切相关 ，这些同工酶的酶
谱变化及活性的强弱可作为其体细胞胚时期生理生化阶段转变的标志。
关键词：银鹊树；体细胞胚；聚丙烯酰胺凝胶电泳 ；同工酶；酶带
中图分类号：Q945 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2011)04—0526—05
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，1n ● ● ● ●
0I J 1$Cla ZnenSIS
ZHANG 13o，JING Dan-Long，LI Xiao-Ling，
WANG Yu-Bing，ZHANG De-Chun
(BiotechrmlogyResearch Center and Key Laboratory of Plant Natural Products of
Hubei，ChinaThreeGorges University，Yiehang 443002，China)
Abstract：Polyacrylamide gel electrophoresis was used as a tool to analyze isozyrne patterns such as peroxidase(P0D)，
esterase(E )，amylase(AM Y)and superoxide dismutase(SOD)in somatic embryogenesis of Tapiscia sinensis．The re—
sults showed that a higher expression of EST，POD，AMY and S0D isoenzymes indicated that there was a higher physio-
logical metabolic rate in the stage of globular embryos，and SOD became more which might be associated with the proces—
ses of somatic ceils from the differentiation into embryonic regeneration．POD continued tO change and strengthen in the
process of somatic embryogenesis；At the same time，the exp ression of AMY also was strengthened．The activity varia—
tions of POD，EST，AMY and SO D were closely related to the induction of embryogenie callus and the development of
soma tic embryos in soma tic embryogenesis of sinensis．These enzymes could be used as the signs during the develop—
ment of soma tic embryos，and would be as a reference label of the specific developmental stages．
Key words：Tapiscia sinensis；soma tic embroyos；Polyacrylamide gel electrophoresis；isoenzyme；enzyme bands
同工酶是来源于生物体结构不同而能催化同一
反应的酶。植物的发育过程是遗传信息在时间和空
间顺序表达的过程 ，同工酶的分析为研究有机体顺
序发育提供了手段。体细胞胚胎发生过程 中，同工
酶的变化在许多植物中已有报道，如枸杞(魏琴等，
2000)、玉 米 (李 效 宇 等 ，1998)、花 生 (肖显 华 等，
收稿 日期：2010一l2—16 修回日期：20l1-03 08
基金项目：国家自然科学基金(30670202)；湖北省天然产物开发与利用重点实验室开放基金(2OO8DPO9)[Supported byNationalNatural Scienee
Foungdation of China(30670202)；Open Foundation of Hubei Key Laboratory of Natural Procucts Research and Development(China Three Gorges
University)in China(2008DP09)]
作者简介：张博(1987一)，男，主要从事生物化学及分子生物学和濒危植物的保护与利用研究 ，(E-mail)zhangb123321(~9126．com。
通讯作者：张德春，博士，主要从事植物分子遗传学研究 ，(E～mail：)zhangdc227@163．com。



530 广 西 植 物 31卷
饰、激活或钝化、酯代谢 、内膜系统的发育 ，以及体细
胞胚胎 形态 的建 成 和植株 的再 生 有关 (孙 丹 等，
2010)。孙丹等(2010)研究表明，酯酶同工酶的酶带
在平贝母形态发育过程 中较丰富。另一方面 ，酯酶
可作为鉴别双亲和杂种愈伤组织基因型的特征酶
(车婧等，2009)。本试验也表明，EST同工酶在银
鹊树体细胞胚胎形态建成至植株分化过程中代谢调
控较为活跃，可能在这些阶段起重要的调控作用。
细胞内氧化还原状态直接影响着细胞的生存 、
活化、增殖和分化等，细胞氧化还原调控是细胞内基
因表达应对环境变化或发育改变 的一种调节方式。
SoD和 POD为细胞 氧化还原系统 的组成酶，能通
过有效地清除细胞内过量的活性氧、自由基，维持胞
内活性氧水平的平衡。在七叶树愈伤组织诱导过程
中，POD变化明显 ，可以作为愈伤组织 的特征酶(李
鹏丽等 ，2010)。银鹊树体细胞胚胎形态建 成过程
中，sOD和POD同工酶在进入体细胞胚时期以及
由体细胞胚时期到再生植株的分化过程中各有相应
特征条带，说明 soD和 P0D也可以作为银鹊体细
胞胚发育和分化再生时期的特征酶。
AMY是参与糖类代谢的酶，其表达强弱变化
直接关系到营养物质的供应速度。熊丹等(2008)的
研究发现 ，AMY 活性 与酶谱变化 与体细胞发育变
化明显相关。本研究也表明，AMY在银鹊体细胞
胚时期有较多新酶的合成，且不同的时期有特异性
表达 ，说明体细胞胚 时期 的分化 可能对淀粉酶 的依
赖性较大。
银鹊树球形胚时期的 EST、PoD、sOD、AMY同
工酶活性均最强，推测这一时期的生理代谢较 旺盛，
是体细胞胚发育的关键时期。FAST、SOD和 POD三
种酶的酶谱差异较大，且具有一定的规律性。因此，
EST、SOD和POD的酶谱变化及表达强弱可作为其
体细胞时期生理生化阶段转变的标志之一 。
参考文献：
何忠效 ，张树政．1999．电泳[M]．北京 ：科学 出版社：37—38，
286——300
汤章城．1999．现代植物生理学实验指南EM]．北京 ：科学出版
社 ：264—266
Che J(车婧)，Zhi DY(支大英 )，Liu FL(刘 法磊)，et a1．2009．
Esterase isoenzyme analysis in somatic hybridization of wheat
and flax(普通小麦与野生亚麻体细胞杂种愈伤组织的酯酶同
工酶分析)[J]．PlantFiberSciChina(中国麻业科学)，31(5)：
288——290
Chen FJ(陈发菊)，Zhao ZG(赵志刚)，Liang HW(梁宏伟)，et a1．
2007．Chromosome number variation of cells in reiterative subcul—
tures of embryonic calus of Tapiscia sinensis(银鹊树胚性愈伤组
织继代培养过程中的细胞染色体数目变异)[J]．Aaa Bot Bore-
al-Occident Sin(西北植物学报)，27(8)：1 6oo一1 604
Chen LG(陈力耕)，Zheng ZL(郑志亮)，Hu XQ(胡西琴)．1997．
High frequency induction of nucelar embryogenesis in~tm and a
biochemieal marker of early embryogenesis in citrus(柑桔珠心胚
的高频离体诱导及其发生早期的生化标记研究)口]．Aaa
Agric Zheiiang(浙江农业学报)，9(5)：256—259
Kochba J，Lavee S，Spiegel-Roy P．1977．Differences in peroxidase
activity and isoenzymes in embryogenie and non-earbryogenic
‘Shamouti’orange ovular calus lines[J]．Plant Cell Physiol，18
(2)：463—467
PL(李鹏丽)，Mu HM(穆红梅)，sl1i Mz(时明芝)．2010．Calus
induction on Aesculus chinensis and the determination of pemxi—
dase isozyme(七叶树愈伤组织诱导及过氧化物同工酶的测定)
[J]．China Fore Sci 77ch(林业科技开发)，24(4)：38—41
Li XY(李 效宇)，Lu LD(卢 龙斗 )，Zhang GF(张根 发)．1998．
Studies on the histocytological structure and isoenzymes of cali
derived from young inflorescences of maize( 米幼穗两种愈伤
组织的比较研究)EJ]．Guihaia(广西植物)，18(1)：62—64
Meng CA(盂承安)．2006．Research on characteristics of Tapiscia
sinensis(银鹊树的树种特性研究)[J]．J Huangshan Univ(黄
山学院学报)，8(3)：70—71
Pan DQ(潘德权)，Luo ZQ(罗在柒)，Chen JY(陈景艳)．2008．
Research on the growth rhythm of silver rmgpie sapling(银鹊树
幼苗年生长节律研究)[J3．J Anhui Agric Sci(安徽农业科
学)，36(28)：12 241—12 242
Sun D(孙丹)，Piao xc(~b炫春)，Diao YL(刁艳玲)，et a1．2010．
Study on the i~zyme changes of FritillaHa ussuriensis during
morphogenesis(组培平贝母形态转变过程中同工酶变化的研
究)EJ]．Heilongjiang Agric Scl(黑龙江农业科学)(2)：1—2
wei Q(魏琴)，Cao YL(曹有龙)，Chen F(陈放)，et a1．2000．Ob—
servation of somatic embryogenesis and analyses of pemxidase
isozymes in culture of the pith of Lycium barbarum(枸杞髓组织
培养中体细胞胚胎发生与过氧化物酶同工酶分析)rj]．
Guihaia(广西植物)，20(2)：l68—171
XiaoXH(肖显华)，Wang SZ(王顺珍)，Lin RS(林荣 双)，et a1．
1998．Study on peroxidase isozymes during somatic embryogene—
sis from leaflets of mature peanut(Arachis hypogaea)Embryos
(花生成熟胚叶体细胞胚形成过程中的过氧化物酶 同工酶研
究)[J]．J Yantai Univ：NatSci Engineering(烟台大学学报 ·
自然科学与工程版)，11(1)：57—59
Xiong D(熊丹)，Chen FJ，(陈发菊)，Liang HW(梁宏伟)，et a1．
2008．Studies on four kinds of isozymes during soma tic embryo—
genesis of Emmenopterys henryi(香果树体细胞胚胎发生过程
中4种同工酶的研究)EJ]．AcmBD Boreal—Occident Sin(西北
植物学报)，28(10)：2 011—2 016
Yang HP(杨和平)，Cheng JC(程井辰)，Zhou JY(周吉源)，et a1．
1992．Studies on the changes of soluble protein and isoenzymes
during somatic embryogenesis of Asparagus officinalis(石刁柏
体细胞胚胎发生过程 中蛋 白质及 同工 酶变化 的研 究)[J]．
Acta Biol Exp Sin(实验生物学报)，25(1)：17—23