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松科四种植物的酯酶同工酶分析



全 文 :001161
山西农业大学学报  1998, 18 ( 2): 108~ 109
J . Shanx i Agric. Univ .
松科四种植物的酯酶同工酶分析①
张淑改 薛俊杰 张芸香
(山西农业大学 , 太谷 , 030801)
摘 要 用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对松科四种植物酯酶同工酶分析 , 并以酶距做为种属间酶谱分
歧的数量化指标 ,采用排序法对其亲缘关系进行比较分析。结果表明: 同一器官在不同种间及同一
种内不同组织器官间酯酶同工酶谱差异明显 , 华北落叶松与油松 , 白皮、 华山松的亲缘关系较远 ;
华山松、 白皮松、 油松三者间亲缘关系较近 , 其中 , 华山松与白皮松亲缘关系最近。
关键词 松科 酯酶同工酶 霉距 亲缘关系
图 1 四种植物酯酶同工酶谱模式图
松科植物是一类重要的用材树种 , 具有很大的
经济价值。长期以来 ,多方学者对其栽培繁殖及遗传
育种方面进行研究〔1, 2〕。同工酶分析仅见胡志昂〔3〕对
其过氧化物同工酶的报导 , 但酯酶广泛存在植物体
内 ,具有转酯及去毒作用〔4〕。本文利用同工酶技术对
松科四个种的酯酶同工酶比较分析 , 可望从分子水
平为分类提供依据。
1 材料与方法
1. 1 酶液提取
  取四种植物干净的鲜样 1. 0g , 剪碎 , 用 p H5. 6
磷酸缓冲液 4℃冰浴研磨 , 10000转 /分离心 15分
种 , 留上清液备用。
1. 2 电  泳
采用莽克强方法〔5〕用聚丙烯酰胺垂直板电泳
法 , 分离胶 7. 5% , 浓缩胶 3% , 采用高 p H不连续
系统。 电极缓冲液为 pH8. 3 Tris—甘氨酸 , 0. 1%溴
酚蓝为前沿指示剂。 各试样酶液 50μl, 恒流 30mA /
转电泳大约 6小时左右 , 待指示剂离板底 1cm左右
停止电泳 ,用α-醋酸和 β -醋酸萘酯为底物 ,固蓝双盐
为显色剂染色大约 2小时 , 7%醋酸脱色 ,固定保存。
2 试验结果
2. 1 四种植物叶片及不同组织器官酯酶同工酶
比较
  聚丙烯酰胺凝胶电泳分析结果如图 1 (四种植
物酯酶同工酶电泳模式图 )共显示 30条带 , 按其电泳迁移率 ( Rf )集中程度由负极向正极可分为 A、 B、
C三个区。
① 1997— 11— 07 收稿
DOI : 10. 13842 /j . cnki . i ssn1671 -8151. 1998. 02. 005
可见 , 华山松、 白皮松、 油松、 落叶松酯酶同工酶带数不等分别为 5、 15、 9、 5条 , 而落叶松叶、
茎、 根酶带数相等均为 5条 ,但表现在酶带颜色及迁移率大小上不论同一组织器官在不同种间 ,还是同
一种内不同组织器官间均表现出很大差异。说明同工酶不仅具有组织器官的特异性 ,而且有些种在保持
共同带的基础上也体现种属的专一性。
2. 2 四种植物亲缘关系的分析
参考王义弦方法〔6〕配对计算每两个种间酶谱相似系数 A,不相似值 B,并填表 1构成矩阵计算每个
种与其它三个种不相似值总和 ,将值最大的落叶松作为 a标记在 x轴的 0位置 ,找出与其酶谱最不相似
的油松为符号 b标记在 x轴的另一端 , 利用公式计算另两种沿 x轴对种 A的酶谱距离 xi , 其中 , A=
W
a+ b
× 100%   B= 1- A  xi= L2+ Da2+ Db22L (W: AB两个种相同的酶带数 ; a: 种 A酶带数 ; b: 种
B酶带数 ; L: 种 A与种 B不相似系数 ; Da: 种 A与所求种之间酶谱不相似系数 ; Db: 种 b与所求种
之间酶谱不相似系数 )。 最后根据 xi将四种植物酶谱同工酶在 x轴上排序如图 2。
A. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ C. _ _ D. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . B
图 2 四种植物酯酶同工酶 x轴排序
A: 落叶松    B: 油松    C: 白皮松    D: 华山松
表 1 种间不相似性比较
华山松 油松 白皮松 落叶松 不相似值总和 酶距 xi
华山松 0. 8500 0. 9230 1. 0000 2. 7730 0. 6388
油 松 0. 8500 0. 9170 1. 0000 2. 7470 1. 0000
白皮杉 0. 9230 0. 9170 1. 0000 2. 8400 0. 5795
落叶松 1. 0000 1. 0000 1. 0000 3. 0000 0. 0000
3 讨  论
我们认为控制不同酶带的基因并不是在植物体内任何地点都能表达 , 只有在特定的部位才能控制
特定酶的合成。从而参加一定的代谢过程 ,所以不同组织器官同工酶谱发生变化。而有些种之间具有相
同或不同的酶谱带 , 可以认为它们既有共同的遗传基础而且随着时空的变化而又有变异的表现。
同工酶谱和控制生物性状的基因有密切关系。 本文利用酶谱提供的遗传信息将四种植物亲缘关系
进行排序 , 其中华山松、 白皮松、 油松三者之间酶距较小 , 特别是华山松和白皮松非常靠近 , 而落叶松
与前三者之间偏离较远 , 这说明四种植物之间亲缘关系可能是华山松与白皮松较近 ; 华山松、 油松、 白
皮松之间与落叶松相比较近。根据形态和地理分布资料将华山松、 白皮松、 油松划分为松属 , 并且华山
松、 白皮松为松属的单维管束 , 油松为松属的双维管束 , 华北落叶松则为同科的落叶松属。本文从分子
水平上所得证据与形态学上分类结果趋于一致。
酶谱做为一种表型除代表遗传背景外 ,还有生理 ,人为等因素的干扰 ,所以只有将同工酶方法和传
统采用的形态学、 细胞学方法结合才能更趋准确地揭示不同类型生物的亲缘关系。
参 考 文 献
1. 李春青 . 塔头栽植落叶松长势好 . 中国林业 , 1987 ( 3): 43
2. 杨传平 . 兴安落叶松种源试验 .东北林业大学学报 , 1990, 17 ( 4)
3. 胡志昂 . 裸子植物的生化系统学 (一 ) 松科植物的过氧化物酶。 植物分类学 , 1983, 21 ( 4): 423— 432
4. 周光宇 . 生物化学与生物物理进展 , 1979 ( 3): 80— 81
5. 莽克强 . 聚丙烯酰胺凝胶电泳 .北京: 科学出版社 , 1975
6. 王义弦 . 介绍几种植被分析方法 . 东北林学院学报 . 1982 (1) : 153— 158
109第 2期 张淑改等: 松科四种植物的酯酶同工酶分析
Journal of Shanxi Ag ricultural Univ ersity  1998, 18 ( 2): 183~ 188
J . Shanx i Agric. Univ .
ABSTRACT
A Study of the Energy Conversion System in farming
Yin Jun et al.
( Shanx i Agricultural University , Taigu, 030801)
The study determined the conv ersio n system f rom tr ue farming input and output into energy acco rding to
the studies in U. S. A. , U. K. and China etc. The data of farming inputs such as ir rigation, chemical fertilizer,
organic fer tilizer, soil cropping and crop outputs were conv erted to energ y in o rder to improv e farming energy
research.
Key Words: Farming , Energy , Index system
Study on the Pubscence of Interspecif ic Hybrid F1 of Allotetraploid (A2A2G1G1 ) and Gossypium Bar-
badense L. ( AADD)2
Ding Shiping e t a l.
( Shanx i Agri . cwltural Univ ersity . Univ. Taigu, 030801)
The stem and leaf of G. arboreum L. are cov ered with less and shorter pubscence, while those of G. bickii
are covered with more and long er pubscence. By hybridization, allotetraploid ( 2n= 4x= 52, A2 A2 G1 G1 ) inherited
the character of more pubscence from G. bickii. In this study , by crossing the allotetraploid ( A2 A2G1 G1 ) with
( G. barbadense L. ( AADD)2; the more and lo nger pubscence contined to appear in the stem and leaf of the hy-
brid F1.
Key Words: Co tton, Interspecific hybrid, Pubscence
Studies On The Pigmentgland Character of Seeds FromNew Art if ically Crossing Triple Hybrid Cottons
Wan Liming et a l.
( Shanx i Agricultural University , Taigu , 030801)
The pigmentg landlees seeds of the triple hybrids that took the allotetroplids from G. arbo reum and G. bickii
as the female parent while took the differ ent plants of G. bardadense and G. hirsutum having pigmentgland or
pigmentg landlessness as the male parent were compared and studied. The results showedn that there w ere sig-
nificant difference betw een different tissues and organs of the triple hy brids deriv ed from different hetero zygo te
on the g landless seeds-g landed plant trait of G. bickii. O n the hand, seeds of the triple hy briv ed deriv ed fr om
GL2GL2 GL3 GL3 were of few pigmentglands, but besides flower all of the other o rg ans and tissues were o f pig-
mentg land. On the other hand, all of the seeds and flower o f triple hybrids deriv ed from g l2 gl2gl3g l3 were of pig-
mentg landless and the plants themselves w er e having few pigmentglands.
Key Words: Co tton, Pigmentg land, Allotetraploid, Triple, Hybrids, Geno ty pe
Application of Regression Isogram to Analysis of Agricultural Scientif ic Research Data
Zhou Naij ian et al.
( Agronomy Department of Shanx i A gricultural University , Taigu , 030801)
Reg ression isog ram is applied to effect analysis among facto rs in multiple factors experimental da ta, the re-
sults show that the fig ur e has the peculiariies of more information, mo re visual and easier to analyse. The
method of making the fig ure and two examples are introduced.
Key Words: Reg ression isog ram, Effect analysis among multiple factors
The Esterase Isozymes Analysis of Four Plants inP inaceae
Zhang Shugai et al.
( Shanx i Agricultural University , Taigu , 030801)
The esterase isozymes of four plants were analysed by PAGE. We too k enzyme distance as a targ et to ar-
rang e the order of their relatio ns. the results showed that different o rgans and the same organ in different
species had different zymog rams. The order of the relations from near to fa r was Pinus armandi , P. bungeana ,
P. tabulaef ormis , Larix Principis-rupprechtii .
Key Words: Pinaceae, Esterase, Isozyme, Isozyme distance, Relation