全 文 ：安徽农业大学学报 , 1998, 25 ( 4): 404- 407
Journal of Anhui Ag ricultural Univ e rsity
李属果树过氧化物同工酶酶谱的研究①
杨　军 1　徐　凯 1　严春国 2　沈朝栋 3
( 1. 安徽农业大学园艺系 , 合肥 230036; 2. 安徽省天长市多管局 ; 3. 浙江农业大学园艺系 )
摘　要　采用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳 ,分析了 22个李品种幼叶和枝皮的 POD同
工酶酶谱特征 , 综合两种器官同工酶酶谱差异 , 通过模糊聚类分析 , 结果表明 , 供试品种可
分为中国李、 美洲李、 欧洲李 3个类群和水李子一个特殊类型 , 且中国李与美洲李亲缘关系
较近 , 与欧洲李亲缘关系较远。水李子与欧洲李亲缘关系较近 , 与中国李、 美洲李亲缘关系
很远。
关键词　李　品种　同工酶　模糊聚类
分类号　 S662. 3
蔷薇科李属果树 , 在我国和世界其他地区分布广泛 , 栽培历史悠久 , 有着丰富的种
质资源 , 经长期自然选择及人类驯化、 栽培 , 李已形成了众多的品种、 类型。植物同工
酶研究是了解植物亲缘关系、 地理起源和分类的一种有效方法。 近年来 , 国内对桃的同
工酶研究报道较多 [2, 3, 5 ] ,但对李的同工酶研究报道较少 [7, 8 ] , 且多从考察种类或品种间形
态特征和生物学特征鉴别的方法 , 研究彼此间的亲缘关系。 本文分别以李叶片和枝条为
试材 , 研究 22个李品种过氧化物酶 ( POD)同工酶酶谱表现 , 通过聚类分析 , 进行谱带
差异比较研究 , 以期从生化角度探讨李种类和品种间的亲缘关系 , 为李种质资源的研究
和利用提供理论依据。
1　材料与方法
1. 1　试材
本试验所分析的材料分别取自山东农业大学果园和浙江农业大学果园。 样品包括中
国李 ( Prunus sal icina Lind. )、 美洲李 ( P. americana Marsh. ) 和欧洲李 ( P. domestica
L. ) , 共 22个品种。
1. 2　同工酶测定
采用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳 ,样品提取液为 0. 01 M Tris- HCl ( pH8. 0)液。
每样品取 1 g新鲜初生幼叶或枝皮+ 2 ml提取液 ,研磨至匀浆 , 12 000转 /s ,离心 10 min,
取上清液与等量 40%蔗糖混合 ,贮于低温中 ,电泳显色后计算酶带 Rf值 ,并绘制同工酶
谱模式图。
1. 3　资料分析
① 杨军 , 男 , 1962年生 , 讲师。 收稿日期: 1998-07-26
DOI : 10. 13610 /j . cnki . 1672 -352x . 1998. 04. 019
对李各样品幼叶和枝皮 POD同工酶谱带性状分别赋值 , 无带: O, 有弱带: 1, 有中
等强带: 2,有强带: 3。由相似系数公式: rij =
1 - ∑2
K = 1
|X Ki - X K j|
Max∑2
K = 1
|X Ki - X K j|
,其中 , i , j = 1, 2, 3… ,
22; K = 1, 2, 计算出各样品间的酶谱相似系数 , 并进行模糊聚类分析。由酶谱相似系数
建立模糊相似矩阵 R, 用平方法求 R的传递闭包 R* (限于篇幅 , 略 ) , 取不同阈值λ, 得
到动态聚类图。
2　结果与分析
2. 1　酶谱基本特征
图 1　初生幼叶 POD同工酶谱模式图
Figur e 1　 Th e iymog rams o f per ox idase isozymes of prelimi-
nar y leaves
1. 水李子 ; 2. 旦丁李 ; 3. 欧李 ; 4. 早黑 ; 5. 先锋李 ; 6. 木奈李 ;
7. 朱砂李 ; 8. 大泽李 ; 9. 北京紫李 ; 10. 澳得多达李 ; 11. 红
心李 ; 12. 大黄李 ; 13. 木隽李 ; 14. 黑宝石 ; 15. 玉皇李 ; 16. 串
枝李 ; 17. 海里红 ; 18. 青果李 ; 19. 小胡 6号 ; 20. 平顶香 ; 21.
五香李 ; 22. 牛心李。 (图 2同 )
从图 1可以看出 , 所有供试
品种幼叶 POD同工酶谱呈现 13
条不同的酶带 ,除水李子 ( 1)外 ,
都表现 Rf0. 14, Rf0. 20两条酶
带 ,酶活性中等强 ,相对稳定。在
Rf0. 42, Rf0. 45两条酶带中 , 李
品种一般表现其中一条强带 , 另
一条多数品种不表现 , 只有先锋
李 ( 5)表现两条强带 , 小胡 6号
( 19) 没有表现 , 而在 Rf0. 48呈
现一条强带。
由图 2可看出 , 所有供试品
种枝皮 PO D同工酶谱呈现出 13
条 不 同 酶 带 , 其 中 Rf0. 14,
Rf0. 2, Rf0. 25三条酶带差异较
小 , 相对稳定 , 酶活性强 , 为主
要酶带。Rf0. 28在水李子 ( 1)、早
黑 ( 4)、 木奈李 ( 6)、 澳得多达李
( 10)、 海里红 ( 17)、 五香李 ( 21) 6个品种中表现强带 , 其他品种不表现 , 而 Rf0. 33只
有水李子 ( 1)、 旦丁李 ( 2)、 欧李 ( 3) 表现强带 , 其余品种不表现。在 Rf0. 45, Rf0. 48
两条酶带 , 多数品种都表现 , 少数品种表现其中之一 , 但酶带强弱不同。
2. 2　聚类分析
从李叶片和枝皮 POD同工酶酶谱模式图的简单比较 ,尚不能确定各品种之间同工酶
谱的相似程度。对供试样品 POD同工酶谱进行模糊聚类分析 , 并绘制动态聚类图 (图
3)。
采用λ截对李 PO D同工酶酶谱类型进行划分 , 若取λ= 0. 57时 , 供试李品种同工酶酶谱
聚为一种类型 ; 若取λ= 0. 96时 , 除红心李 ( 11) 和木隽李 ( 13) 聚为一类外 , 其余 20个
李品种同工酶酶谱类型各不相同 ;现取λ= 0. 65时 ,供试李品种同工酶酶谱分 3类和 1个
40525卷 4期 杨　军等　李属果树过氧化物同工酶酶谱的研究 　
特殊类型。
图 2　枝皮 POD同工酶酶谱模式图
Figure 2　 The iymog rams of perox idase isozymes in
bark of the cur rent ma ture shoo ts
( 1)中国李品种有 13个: 五
香季、 青果李、 北京紫李、 小胡
6号、海里红、红心李、木隽李、大
泽李、 平顶香、 朱砂李、 串枝李、
大黄李、 木奈李。这一类群不同品
种间聚类水平波动较大 , 多数品
种聚类水平较高 , 说明亲缘关系
较近 ,而木奈李与其他中国李品种
的聚类水平相对较低 ,说明木奈李
与其他李品种的亲缘关系较远。
( 2) 美洲李品种有 5个: 澳
得多达李、 先锋李、 黑宝石、 牛
心李、 玉皇李。这一类群不同品
种间聚类水平相对较低 , 说明彼
此间亲缘关系较远。
( 3)欧洲李品种有 3个: 欧李、 旦丁李、 早黑。这一类群不同品种聚类水平较高 , 说
明品种间亲缘关系较近。
图 3　 POD同工酶动态聚类图
Figure 3　 The tr ee o f cluster ana ly sis o f pero xidase iso zyme in plum varieties
( 4)水李子单独形成一类 , 作为特殊类型 ,说明它与中国李品种的亲缘关系较远 ,这
406 安 徽 农 业 大 学 学 报 1998年
与普通分类上将其列为中国李类的观点不同。 要使水李子的分类地位更为确切 , 还须结
合形态学、 细胞学等研究证实。
从聚类顺序看 , 中国李与美洲李首先聚类 , 两者亲缘关系较近 , 其次是欧洲李。 水
李子与欧洲李最后聚类 , 彼此间亲缘关系较近 , 但与中国李和美洲李亲缘关系较远。
3　讨论
植物同工酶表现与基因表达有关 , 同一种类或品种的不同器官属同一起源 , 但具有
不同结构 , 故基因构成既有共性 , 又有不同点 , 这就决定了它们的同工酶谱表现既有共
同点 , 又有各自特点。同工酶作为一种生化指标 ,不能完全反映遗传组成特征 , 因此 , 同
工酶研究应当与形态学、 细胞学等研究相结合 , 得出的结果才更加准确。
在分析样品数较多、 酶谱类型表现复杂时 , 采用模糊聚类分析方法进行酶谱差异性
比较分析 , 方法简明 , 科学适用 , 可减少酶谱分析中的主观性 , 使分析结果更具客观性。
参　考　文　献
1　俞德俊编著 . 中国果树分类学 . 北京: 农业出版社 , 1979
2　徐家秀 . 过氧化物酶同工酶酶谱比较方法及其应用 . 园艺学报 , 1984, 1: 27～ 32
3　高锁柱等 . 几种桃的过氧化物酶同工酶酶谱分析比较 . 河北农业大学学报 , 1987, 1: 23～ 27
4　吴光英等 . 桃过氧化物酶同工酶研究初报 . 中国果树 , 1982, 4: 40～ 42
5　汪祖华等 . 桃品种演化及分类研究—同工酶分析 . 园艺学报 , 1990, 4: 241～ 248
6　胡能书编著 . 同工酶技术与应用 . 长沙: 湖南科技出版社 , 1985
7　徐凯等 . 核果类果树不同器官 AMY与 SOD同工酶酶谱的研究 . 安徽农业大学学报 , 1997, 24
( 3): 245～ 248
8　陈振光等 . 木奈的亲缘关系初报 . 中国果树 , 1988, 3: 13～ 16
9　谌红编著 . 模糊数学在国民经济中的应用 . 武汉: 华中理工大学出版社 , 1995
10　汪培庄编著 . 模糊集合论及其应用 . 上海: 上海科技出版社 , 1983
Studies on Iso zyme of Peroxidase in Some Plum Varieties
Yang Jun1　 Xu Kai1　 Yan Chunguo1　 Shen Caodong2
( 1. Depar tment of Ho rticulture , Anhui Ag ricult ur al Univ er sity , Hefei 230036;
2. Depar tment of Ho rticulture , Zhe jiang Ag ricultura l Univ er sity )
Abstract　 The iymog rams o f peroxidase in young leaves and shoo t - ba rk f rom
tw enty- tw o plum va rieties w ere analysed using polyacrylamide gel plate method, and
these elect ropho resis results were analysed by means of fuzzy cluster. The resul ts indi-
cated tha t 22 plum va rieties could be div ided into 3 g roups and 1 special type, e. g.
Prunus salicina Lindl, P. americana Marsh, P. domestica L and Shui - Lizi ( Prunus
sal icina Lindl) . The fi rst tw o types showed a closer relationship, so did the last two.
Key words　 Plum　 Variety　 Isozyme　 Fuzzy cluster
40725卷 4期 杨　军等　李属果树过氧化物同工酶酶谱的研究