全 文 ：第招卷 第4期 陕西师大学报 ( 自然科学版 ) V o l. s l N o. 峨
2 9 0 0年1 1月 J o u rna l oS fha a n x i N o rm a lU n iv s e r ity ( Na t ua r lS e ie n e e Ed it in o) Nv o. x, 9 0
连香树属 、 水青树属和领春木属的
过氧化物酶同工酶分析
王 东 . 高淑贞
(生物系 )
摘 要
用聚丙 烯既胺凝胶 电泳分析 了连香树属 、 水青树属和领春木属的过氛化物酶同
工酶 . 实验表明 : 种 (属 ) 内同一器官酶谱比较稳定 , 三种 (属 )酶谱间存在明显差异 ,
即酶谱具种 (属 ) 专一性 , 可供分类学鉴别使用 . 三种 (属 )间存在相同的特征酶类 ,
支持传统分类的三属间有一定亲缘关 系的观点 . 连香树雌 、 雄株相应枝 条的酶谱无
规律性 变化 , 说明 用此法 不能鉴别连香树植株 的性别 。
关键词 : 连香树属 ; 水青树属 ; 领春木属多 过乳化物酶 同工酶
连香树属 ( C e , ` i d i夕h , l l u m ) 、 水青树属 ( T e t : a c e n t , o n )和领春木属 ( E u乡t e l e a )是单种属
或寡种属 , 为古老的原始被子植物 . 自19 世纪相继建立以来 , 其系统位置一直存在着争论 ,
前人曾从解剖学 〔 ” ” 、 胚胎学 〔 ” 3 〕 、 花粉 〔 ” ` ’和细胞学 L ” ` ’ 等方面对三属的系统位置进
行了探讨 . 本文利用聚丙烯酚胺凝胶电泳法分析了三属的过氧化物酶同工酶 , 为进一步探讨
它们的系统位置提供佐证 .
材料和方法
供试材料采自秦岭询阳坝 自然生长的及栽培于西安植物园的连香树 ( C . j a如 ln’ : 。 m is -
e b
。 。 t Z 。 。 ` ) ,水青树 ( T 。 5 1 n e n s i s 0 11 , . )和领 春木 ( E 。 P l e i o s P e : m a H o o k e t T h o m s ) 幼
树 . 实验材料均于 19 87年分 3月 12 日与 4月 12 日两个时间采样 , 取材时注意分别取点于不同海
拔高度和同一植株不同位置的枝条 .
分别定量称取已预冷 l h的枝条 (取枝顶端第二 (对 ) 叶与第三 (对 ) 叶间的枝条 ) , 用 0 . 1
m o l / L p H 5
.
o T r i s一H C I缓冲液 (含 o . s m o l / L蔗糖 、 0 . o 0 6m o ] / L抗 坏 血酸 、 o . o o 6 m o l / L
半胧氨酸 )冰浴下研磨提取 , 离心 15 m in ( 1 5 O0 r/ m i n) , 贮 2一 4℃冰箱中 , 上 清液供 电 泳 分
析用 . 电泳采用 S C R一 4高压电泳仪 , 凝胶配方及制备详见吴少伯 〔 ” 介绍的方法 . 间 隔 胶 也
用化学聚合 , 样品直接加在间隔胶槽内 , 电泳 2一 h3 , 间隔胶 16 m A , 分离胶 32 m A . 用 抗 坏
血酸一联苯胺方法染色 , 最后 , 用 M i c o n 一 20 型光密度计扫描 , 记录并照相 . 相对迁移率 R ,值
计算公式如下 :
收稿 日期 : 19 5 9 一 0 5一 15
国家自然科学基金资助项目 . 现在汉中师范学院生物系工作 .
第 4期 王 东 等 :连香树属 、 水青树属和领春木属的过氧化物酶同工酶分析 41
_间隔胶起始处到酶带的距离
式 ` =商隔破起菇厕厕厢东箭不丙雨禽( 大 , < 1 ) ·
2 结果与分析
2
.
1 连香树的醉谱
在秦岭询阳坝连香树生于海拨 13 0 0一 1 8 0 0m间 . 实验材料分两个时间取样于 10 棵 植 株 C
分别以 C , , C Z , C 。 … … C : 。表示 , 海拔高度分别为 2 4 2 0 , 14 2 0 , 25 10 , 15 5 0 , 1 6 2 0 , 1 7 0 0 , 1 7 0 0 ,
13 2 5
,
15 5 0和 4 5 o m , 除 C , 。栽培于西安植物园外 , 其余皆为 ;自然生长 . C Z , C 。 , C 。为 雄株 ,
C
, ,
C
` ,
C
6为雌株 ) . 第一次取样 , 植株处于营养期 , 结 果 见图 1一 1 , 第二次取样 , 植 株
处于盛花期 , 结果见图 2 一 2 , 扫描结果见图2 , ( 1) 一 ( 5) , 分析见表 1 . 实验结果表明 :
a . 酶谱可分三组 : P C a组 ( 1条 ) 、 P C b组 ( 5~ 13条 )和 P C e组 f 3条 , 三 组酶 谱 中 , P C a
组 、 P C c组比较稳定 , 其存在不受海拔高度 、 取样时间和植株性别的影响 , P c b组变化较大 ,
不同时间和相同时间的不同海拔高度的株间酶带 5~ 13 条不等 。 说 明海 拔高度 对 P C b组酶带
有较大的影响 、见表 1 ) .
表 1 连香树的醉谱分析 *
酶 植株。 , 5 7 . 3 . 12取样 ) 植株 ( 29 5 7 . 4 . 1 2取样 )
R r值
谱 C , 尹 C , , C 2 C 3 , C 3 , C , C 。 C , C 。 , C 。 , C , , C , , C : , C Z扩 C , , C : 护 C 4 , C . 护 C :
P C a , 0
.
1 5 + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P C b , 0
.
19 + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P C b : 0
.
2 + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P C b 3 一 一 + + + + + + + + + 十 + + 一 一 + + 一
P C b : + 十 一 一 一 一 一 一 一 .一 一 一 一 一 + + 一 一 +
P C b 、 一 一 + + + + + + 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
P C b 6 + 十 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 + + + + +
P C b 7 + + 一 + + 一 一 一 一 一 一 一 一 一 + + + + 一
P C b 。 + + 一 + + + + + + + + + 一 一 + + + + +
P C b ; + + 一 + + + + 十 + + + + 一 一 + + + + +
P C b i 。 一 一 一 一 一 + 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
P C b
l : 0
.
4 + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P C b i : 0
.
4 2 + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P C b 1 3 一 一 + + + + 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一 一
P C e i 0
.
4 4 + 十 + + + + 十 + + + + + + + + + + + +
P C e : 0
.
4 7 + + + + + + + + + + + 十 + + + + 十 + +
P C e 」 0
.
5 1 十 + + + + + + + + + + + + + + + + + +
。 1 . “ + ” 有 , “ 一 ” 无 , 下表同 .
2
.
C : ,
、
C , 护 , C 3 , 、 C 3 , , C 。 , 、 C . 护 , C ; , 、 C , , , C : , 、 C : 护和 C 。 , 、 C . , 分别代表 C , , C 万、
C 3
,
C g
、
C Z和C ; 不同位置的枝条 .
。 , C 名 、 C 。 、 C , 为雄株 , C : C 。 、 C ,为雌株 .
4 2 陕西师大学报( 自然科学版 ) 1 9 9。年
b
。 同一时间 , 同一植株不同位置的酶谱一致 。
c 。 相同和不同时间取样 , 不同海拔高度植株间存在着一致的酶带 . 我们认为这些 酶 带
(表 : 中的 P e a , , p C b , , p C b : , p C b , , , p C b , : , p C e ; , p C e : , p C e 。组 ) . 可作为特征性酶带 .
d
. 连香树雌雄株间酶谱没有规律性的区别 , 都有 P C a组 、 P C c组 , 且相同性 别 的 株 间
P C b组酶谱也有变化 . 说明该方法不能用以鉴别连香树植株的性别 .
2
.
2 水青树的醉谱
在秦岭询阳坝水青树生于海拔 14 00一 2 4 0 0m间 . 实验材料分两个时 间取样于三棵植株 (分
别以 T , , T : , T 。表示 , 海拔高度分别为 15 0 Om , 16 2 Om , 450 m ,其中 T : 栽培于西安植物园 ,
亦分两次时间采样 )经多次重复 , 酶谱结果见图 1一 3 , 4 , 扫描结果见图 2 : ( 6 )一 ( 10 ) , 分析见表 2 .
实验结果表明 :
a 。 在相同或不同时间取样 , 不同海拔高度株间酶谱有差异 . 说明海拔 高 度 对 其 有 影
响。
b
. 在同一时间的同一植株不同位置枝条的酶谱一致 。
c . 相同和不同时间取样的不同海拔高度植株间相同的酶带如 : P T : , P T 。 , P T : , P T : ,
P T 。和 P T : 。 . 我们认为可为特征性酶带 .
表 2 水青树的醉谱分析 *
植株 ( 1 9 5 7 . 3 . 1 2取样 ) 植株 ( 1 0 5 7 . 4 . 1 2取样 )
R r值
T : , T , , T Z , T Z , T s , T 3 , T : , T : , T Z , T
Z ,’
· T * 尹 , T 工 , , 于 : 产 , T Z ` 和 T J 产 , T 。 ,j 全别表示 T , , T Z不口T 3不同位置的伎条 .
第 4期 王 东等: 连香树属 、 水青树属和领春木属的过氧化物酶同工酶分析
43
2
.
3 领春木的醉谱
在秦岭询阳坝领春木生于海拔10 0 0 ~20 0 o m间. 实验材料分两个时间取样于四棵植株 (分
别 以 E, , Z , E 。和 E ; 表示 , 海拔高度分别为 ,14 7 0m , 1 57 0m , 16 2 5m 和 4 5 o m , 其中 E `栽培于
西安植物园 . 亦分两次取样 ,经多次重复 , 酶谱结果见图 1一 5 , 6 ; 扫描结果见图 2 : ( n ) , ( 12) .
分析见表 3 .
表 3 领春木的醉谱分析 *
酶 植株 ( 2 9 5 7 . 3 . 1 2取样 ) 植株 ( 2 9 5 7 . 4 一 2取样 )
谱
R .f值
E l , E : , E Z E Z扩 E ` E , , E l ,’ E Z , E Z护 E 3 , E 3 ,’
+十+十十++++十++十++十++十+++十+++08162279000P E
a ,
P E a Z
P E a 3
P E a :
P E a ,
P E b ,
P E b Z
P E b 3
0
.
5 7
V
_
6 2
. E : /
:
E , ,’ , E Z 尹 , E Z ` 和 E 3 / , E 3护分别表示 E , , E : 和 E 3不同位置的枝条 .
口0二f、白
3亡
/自Q,、 CC二了r
叭呱概
〕〕 i{ . . . . . .熏 .口 . . 盛…… . .公翻答荟 使竺竺理 ,. .. . . 国. . . 门
; ;〕
尧
图 1 酶谱模拟图
,
2 连香树酶谱( 2 9 5 ? 一卜 12 , 一。 5 7一 4一 2 2 ) 3 , 4 水青树酶谱( 1 9 5 7一卜 12 . 2 9 5 7 一 4 一 1 2 )
5
,
6 领春木酶谱 ( 1 9 8 7一 3 ` 1 2 , 10 5 7一 4 一 12 ) ,
陕西师大学报怕然科学版 ) 1 9 9 0年
图 2连香树 、 水青树和领春木枝条过氧化物酶同工酶扫描图谱
l ~5
. 连香树酶谱 . 6 ~1 0. 水青树酶谱 . 1 ~1 2. 领春木酶谱 .
实验结果表明 :
a. 酶谱可分为两组 : P Ea组 ( 5条 ), 和 P E b组 (2 ~ 3条 ) .取样时间 、 海拔高度对 P E a组 的
P E a 。活性 、 P E b组的 P E b : 带有影响 . 表现在花期 E Z的 P E a 。活性较高。 且 E , , E : , E 3在营养
期没有 P E b 。带。
b
. 同一时间、 同一植株不同位置的酶谱一致 .
c . 相同和不 同时间取样 、 不同海拔高度的株间存在着相同的酶带 (如 P E a , P E a Z , P E a 3 ,
P E a
` ,
P E a
。 ,
P E b
,和 P E b Z ) 、 我们认为可作为特征性酶带 .
2
.
4 连香树 、 水青树和领春木的特征性酶带分析比较
根据上述分析结果 ,选出有代表性的样品 ,在同一电泳板上走样 , 经多次重复 .绪果说明 :
a . 连香树 、 水青树和领春木的酶谱有明显差异 , 每种都有其特征性酶带足以与其 它 种
区别 . 连香树有 8条特征带 , 领春木有 7条特征带 , 水青树有 6条特征带 .
b
. 连香树 、 水青树和领春木有相同的特征酶带 , 表现在 P T Z与 P C a , , P T 。与 P E a ` , P T 了
与 P E a s分别有相等 , R ,值 .
c . 连香树 、 水青树和领春木三者间有一些相同的特征带 , 但各自又有独特 的 特征带 ,
该结果支持三属间有较疏的亲缘关系 , 各 自处于孤立的系统演化位置的观点 ,
第 姜期 王 东 等 :连香树属 、水青树属和领春木属的过氧化物酶同工酶分析 4 5
参 考 文 献
1 M e t
ea l feG C
,
C h a l k l
.
A n a t o m 了 o f t 五e d i e o t y l e d o n s . P r e s s o x f o r d z9 5 7 : z : ,
3 0 ~ 3 1
.
2 S w a m y B G L
,
B a i l e y I W
.
T il e m o r p h o l o g y a n d r e l a t i o n s h i p s o f C e
r e i d i p h v
-
1 l u m
.
J o u r n
.
A r n o l d A r b
.
1 9遵9 ; 3 0 : 15 7~ 2 1 0
3 B h a n d a r i N N
. ,
E m b r y o l o g y o f t h e m a g n o l i a 1e s a n d e o m m e n t s o n t h e i r r e 1 a t i -
o n s h i p
.
J o u r n
.
A r n o l d A r b
.
19 e 6
.
5 2 : 1~ 5 9
,
2 5 5~ 3 0 4
4 P r a g l o w s k i J
,
T h e p o l 1e n m o r p h o l o g y o f t h e T r o e h o d e n d r a e e a e
,
T e t r a e e n t r a e -
e a e , C e r e i d i p h y l l a e e a e a n d E u p t e l e a e e a e 布 i t il r e f e r e n e e t o T a x o n o m y . P o l l e n
e t S P o r e s
,
1 9 7 4
,
1 6 ( 4 )
:
4 4 9 ~ 4 6 5
5 O k a d a H
.
K a r y o m o r p h o I o g i e a l s t u d i e s w o o d y p o l了e a r p i e a e . J o u r n . S e i .
H i
r o s il im a U n i v
. ,
19 7 5
,
1 5 ( 2 )
:
1 1 5~ 2 0 0
6
`
w h i t a k
e r T w
.
C h r o m o s o m e n u m b e r a n d r e z a t i o n s h i p i h t h e M a g n o l i a l e s
.
J o u r n
.
A r n o l d A r b
. ,
2 9 5 3
,
1 4
:
3 7 6~ 3 5 5
? 昊少伯 , 植物组织中蛋白质及同工酶的聚丙烯酞胺凝胶盘状电泳 . 植物生理学通讯 . 1 9 7 9 , 1: 30 ~ 3
E Ie c t r o ph o r e t i c A n a ly s i s o f P e r o x ida s e Is o z y m e o f t h e
G e n e r a C e r c id i P h夕 l l u m , . T e t r a e e n t r o n a n d E u P t e l e a .
W a n g D o n g G a o Sh u z h e n
( D
e p a r t m e n t o f B i o l o g y )
A b s t r a C t
1 s o z y m e s o f p e r o x id a s e o f t h r e e g e n e r a C e , c f d f P人夕11: ` m , T e t , a c e n t : o ” a n d
E左 P t e l e a w e r e a n a l y z e d b y m e a n s o f p o l y e r y l a m id e g e l e ]
.
e e t r o p h o r e s i s
.
E x p e r i m e n t a l e v id e n e e s i n d i e a t e ( l ) t h
e z y m o g r a m s o f e a e h g e n u s a r e
r e l a t i v e l y s t a b l卫 , a n d d i s p l a g t h e s p e e i e s一 s p e e i f i e i t y . ( 2 ) e a e h g e n u s 1 5
e h a r a e t e r i s e d b y s p e e i f i e b a n d s
.
T h e r e f o r e
, p e r o x id a s e i s o z y m e p a t t e m e a n b e
u s e d a s a t a x o n o m i e a l e h a r a e t e r t o d i s t i n g u i s h b e t w e e n t h r e e g e n e r a
.
( 3 )
e v e r y g e n u s s h a r e s s e v e r a ]
.
b a n d s
,
i n d i e a t i n g t h a t a f a r r e ]
.
a t i o n s h i p i s o z y m e
a m o n g t h e m e x i s t s a n d e a e h g e n u s 15 a i s o l a t e d t y p e
.
( 4 ) t h
e p e r o x i d a s e
p a t t e r n s o f t h e s p e e i s e C
.
j a Po n f c u m S i e西. e t Z : e e . a r e n o t s e x a s s o i a t e d . I t
1 5 b e l i e v e d t h a t p e r o x id a s e i s o z y m e z y m o g r a m e a n n o t b e u s e d a s a b i o e h e m i e a l
t e s t t o d i s t i n g u i s h t h e 。 e x o f i n d i v i d姆a l p l a n t i n C 。 j a P o n i e u m S i e 石. e t
Z u c c
。
K e y w ? r d s
:
C e , c `d i p h , 11: m ; T e t : a c ` n t了 O ” 笋 E u乡 t e l e a ; p e r o x id a s e i s o z g m e