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大使用范围及用量的公告(卫生部公告 2012 年第 1 号)规定:
可在糕点、饼干、面包中使用甜蜜素的最大使用量为 1． 6 g /kg。
根据本试验结果，甜蜜素这一用量是安全的，市场上销售的蛋
白糖的安全用量范围可参考定在 0． 1 ～ 0． 2 g /kg之间。
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doi:10． 15889 / j． issn． 1002 － 1302． 2014． 11． 018
酸模属 5 种植物的过氧化物酶(POD)同工酶的比较
翁贵英，孙爱群，杨友联，王绪英，林长松
(六盘水师范学院生命科学系，贵州六盘水 553004)
摘要:为了探明酸模属(Ｒumex)植物种间亲缘关系，采用聚丙烯酰胺垂直凝胶电泳技术，对酸模属 5 种植物的过
氧化物酶(POD)同工酶进行了研究。结果显示，酸模属 5 种植物过氧化物酶(POD)同工酶共 11 条酶带，不同种间酶
谱存在较大差异;聚类分析表明，齿果酸模(Ｒumexdentatus)、尼泊尔酸模(Ｒ． nepalensis)、钝叶酸模(Ｒ． obtusifolius)、皱
叶酸模(Ｒ． crispus)这 4 种植物的亲缘关系较近，戟叶酸模(Ｒ． hastatus)与这 4 种酸模的亲缘关系较远，且戟叶酸模是
5 种酸模中的较原始种。由结果可知，POD酶谱在一定程度上能反映种间的遗传差异，有助于酸模属物种的鉴定及亲
缘关系的探讨。
关键词:酸模属;过氧化物酶;聚类分析;亲缘关系
中图分类号:Q554 + ． 6 文献标志码:A 文章编号:1002 － 1302(2014)11 － 0063 － 03
收稿日期:2013 － 12 － 09
基金项目:贵州省科学技术基金(编号:黔科合 J 字 LKLS［2013］10
号);贵州省六盘水市科技项目(编号:52020 －2012 －04 －01 －01)。
作者简介;翁贵英(1971—)，女，福建福清人，高级实验师，主要从事
植物、遗传实验教学与研究工作。E － mail:lpssywgy@ 163． com。
酸模属(Ｒumex)是蓼科(Primulaceae)第 2 大属，全世界
约有 150 种，主产北温带，我国有 26 种 2 变种［1 － 2］，在全国各
省区均有生产，其中贵州省有 7 种［3 － 4］。酸模属可入药的植
物有 16 种，入药部位为根，俗称“土大黄”或“野甜菜”，主要
含蒽醌类、黄酮类、萘衍生物、二苯乙烯类及鞣质类等，具有清
热解毒、活血止血、通便杀虫之功效，主治多种皮肤病、出血症
及各种炎症［5］。现代药学研究表明，酸模属植物有抑菌、抗
炎、抗病毒、抗氧化、防腐、抗肿瘤及免疫调节等作用［6］。目
前国内外学者对酸模属的研究主要集中在化学成分与药理活
性［5 － 7］、形态解剖学［8 － 10］及染色体核型［11］等方面，未见关于
其同工酶方面的研究报道。同工酶是指催化同一种化学反
应，但其酶蛋白本身的分子结构组成有所不同的一组酶，广泛
应用于植物系统演化研究中［12］。过氧化物酶(POD)同工酶
普遍存在于各种植物组织中，易于提取和分离，并且稳定性较
好，它在种质资源的分类、系统发育、亲缘关系［13］等方面的应
用较广。笔者采用聚丙烯酰胺垂直凝胶电泳技术，对贵州省
六盘水市酸模属 5 种植物的过氧化物酶同工酶进行了研究，
探讨其遗传结构、亲缘关系及分类，旨在为酸膜属植物的合理
利用提供一定的参考资料。
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1 材料与方法
1． 1 试验材料
试验材料于 2011 年 6 月采自贵州省六盘水市水城县境
内，基本情况详见表 1，由林长松教授(博士)鉴定。凭证标本
存放于六盘水师范学院生命科学系的植物标本室。
表 1 5 种酸模属植物来源
名称 采集地 采集号 生境
齿果酸模(Ｒumex dentatus) 贵州水城 110601 路边杂草地
钝叶酸模(Ｒ． obtusifolius) 贵州水城 110602 路边杂草地
皱叶酸模(Ｒ． crispus) 贵州水城 110603 路边杂草地
尼泊尔酸模(Ｒ． nepalensis) 贵州水城 110604 路边杂草地
戟叶酸模(Ｒ． hastatus) 贵州水城 110605 向阳山坡
1． 2 试验方法
1． 2． 1 酶液制备、电泳 按实验室的常规方法进行［14 － 15］。
1． 2． 2 染色 取下凝胶，用蒸馏水洗 2 次，参照胡能书等的
醋酸联苯胺法［16］进行染色。出现清晰酶带后，弃染色液，用
清水洗净后拍照、测量并记录，在 7%乙酸中保存。
1． 2． 3 分析方法 统计酶带数，计算其相对迁移率 Ｒ f 值、酶
谱相似度指数，相关公式为:
Ｒf 值 =酶带迁移距离(cm)/溴酚蓝迁移距离(cm);
酶谱相似度指数 = 2 个物种的相同酶带数 /(2 个物种的
相同酶带数 + 2 个物种的不同酶带数)。
依据数量分类中二态特征的 0 /1 编码原则［17］，首先将各
样本看成一类，对每个个体的每条酶带赋值，有酶带的记为
1，无酶带的记为 0，应用 DPSv3． 01 软件，采用 Jaccard 系数，
用类平均法(UPGMA)对酸模属 5 种植物进行聚类分析。
同工酶酶谱分析和命名参照熊全沫的方法［18 － 19］。以同
工酶缩写名称的大写字母代表酶蛋白，以 1、2、3……表示向
阳极迁移位点，愈靠近阳极的位点以愈小的数字表示，如
POD －1、POD －2 等。
2 结果与分析
2． 1 过氧化物同工酶酶谱
由图 1 可以看出，5 种酸模属植物共检测出过氧化物酶
(POD)酶谱带 11 条，其中齿果酸模有 7 条带(POD － 2、
POD －3、POD －4、POD － 5、POD － 6、POD － 8、POD － 10)，其
中 POD － 8、POD － 10 表达较强，POD － 2、POD －3、POD － 5、
POD － 6 表达较弱;钝叶酸模有 5 条带(POD － 1、POD － 3、
POD －4、POD －8、POD －10)，其中 POD － 8、POD － 10 表达较
强，POD －1、POD －3 表达较弱;皱叶酸模有 6 条带(POD － 4、
POD －5、POD －6、POD － 8、POD － 9、POD － 11)，其中 POD －
4、POD －5、POD －6、POD －8 表达较弱;尼泊尔酸模有 4 条带
(POD －4、POD －7、POD －8、POD －10)，其中 POD －7、POD －
8、POD －10 表达较强，POD －4 表达较弱;戟叶酸模只有 1 条
带(POD －7)，表达较弱。可见酸模属不同种植物酶谱带的
位置、数量及强弱存在着一定的差异。
根据酶谱位置可分为 2 个区:Ⅰ区(Ｒf = 0． 13 ～ 0． 25)和
Ⅱ区(Ｒ f = 0． 48 ～ 0． 66)，其中Ⅰ区酶带数为 5 条，Ⅱ区酶带数
为 6 条，可见 2 个区的酶带数量、强弱不等。戟叶酸模只有 1
条弱带，分布在Ⅰ区，其余酸模在Ⅰ区、Ⅱ区均有酶带，且Ⅰ区
酶带表达强度高于Ⅱ区。齿果酸模、钝叶酸模、皱叶酸模、尼
泊尔酸模具有 2 条共同谱带(POD －4、POD －8)，Ｒf 值分别为
0． 55、0． 23，占总谱带的 18． 18%，说明这 4 种酸模具有相似
的遗传基础，保持着一定的遗传一致性;在 2 ～ 3 个种间共有
酶带数为 1 ～ 4 条，如齿果酸模与钝叶酸模有 4 条共同酶带
(POD －3、POD － 4、POD － 8、POD － 10)，Ｒf 值分别为 0． 59、
0. 55、0． 23、0． 16，占总酶带的 36． 36%;齿果酸模与皱叶酸模
也有 4 条共同酶带(POD － 4、POD － 5、POD － 6、POD － 8)，Ｒf
值分别为 0． 55、0． 51、0． 48、0． 23，占总谱带的 36． 36%;尼泊
尔酸模、齿果酸模、钝叶酸模有 3 条共同酶带(POD － 4、
POD －8、POD －10)，Ｒf 值分别为 0． 55、0． 23、0． 16，占总酶带
的 27． 3%;皱叶酸模、钝叶酸模、尼泊尔酸模有 2 条共同酶带
(POD －4、POD － 8)，Ｒf 值分别为 0． 55、0． 23，占总酶带的
18. 18%;戟叶酸模和尼泊尔酸模有 1 条共同酶带(POD －7)，
Ｒf 值为 0． 25，占总酶带的 9． 09%;此外，齿果酸模、钝叶酸模、
皱叶酸模各有 1 条特有酶带。总体看来，齿果酸模、钝叶酸模
的酶带大部分表达较强，尼泊尔酸模的酶带表达也较强，戟叶
酸模的酶带表达较弱。5 种酸模均有自己的酶谱特征，POD
同工酶可以将 5 种酸模区分开，表明酶谱特征在一定程度上
能反映物种间形态上的关系。
2． 2 相似度指数及聚类分析
Vaughan等提出以酶谱相似度指数预测种间亲缘关系，
相似度指数越大，说明物种间的酶谱差异越小，亲缘关系越密
切［20］。5 种酸模属植物 POD酶谱的相似度指数见表 2。
由表 2 可以看出，齿果酸模与钝叶酸模、钝叶酸模与尼泊
尔酸模似度指数最大(0． 500)，其次是齿果酸模与皱叶酸模
(0． 444)，戟叶酸模与齿果酸模、皱叶酸模、钝叶酸模的相似
度指数最小(0)，表明齿果酸模与钝叶酸模、皱叶酸模亲缘关
系较近，戟叶酸模与齿果酸模、皱叶酸模、钝叶酸模的亲缘关
系较远。根据相似度指数的大小，这 5 种植物两两之间的亲
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缘关系由近到远排列依次为齿果酸模 － 钝叶酸模 /钝叶酸
模 －尼泊尔酸模、齿果酸模 －皱叶酸模、齿果酸模 －尼泊尔酸
模、皱叶酸模 －尼泊尔酸模、尼泊尔酸模 －戟叶酸模 /钝叶酸
模 －皱叶酸模、齿果酸模 －戟叶酸模 /钝叶酸模 －戟叶酸模 /
皱叶酸模 －戟叶酸模。
表 2 5 种酸模属植物 POD酶谱的相似度指数
物种 钝叶酸模 皱叶酸模 尼泊尔酸模 戟叶酸模
齿果酸模 0． 500 0． 444 0． 375 0
钝叶酸模 0． 222 0． 500 0
皱叶酸模 0． 250 0
尼泊尔酸模 0． 250
采用 Jaccard系数，用类平均法(UPGMA)对酸模属 5 种
植物进行(0 － 1)聚类分析，结果见图 2。
从图 2 可知，酸模属 5 种植物被分为 2 个类群，类群Ⅰ包
括齿果酸模、尼泊尔酸模、钝叶酸模、皱叶酸模，类群Ⅱ为戟叶
酸模。说明齿果酸模、尼泊尔酸模、钝叶酸模、皱叶酸模 4 种
植物间的亲缘关系较近，戟叶酸模与这 4 种酸模间的亲缘关
系较远。
3 讨论与结论
酸模属不同种间 POD同工酶酶谱存在较大差异，酶带数
目、位置及强弱不等，且有特有酶带，表现出明显的趋异性和
遗传差异性，表明酶谱特征可以作为酸模属物种鉴定的依据，
5 种酸模属植物之间分化较明显，是分化较好的“物种”［21］。
根据 Gracia等的观点，同工酶酶带数越多的种分化程度
较高，是较进化种，同工酶酶带数越少的种分化程度较低，是
较原始种［22］。酸模属 5 种植物中，齿果酸模酶带数最多(7
条)，戟叶酸模酶带数最少(1 条) ，说明齿果酸模为较进化物
种，戟叶酸模为较原始物种。郑水庆等的 ITS 结果也说明戟
叶酸模是较原始物种［23］，POD 同工酶结果与 ITS 结果相吻
合，说明 POD同工酶可以用于酸模属系统演化的研究。
相关数据和聚类分析显示，齿果酸模、钝叶酸模、皱叶酸
模、尼泊尔酸模聚为 1 支，而戟叶酸模单独聚为 1 支，说明齿
果酸模、钝叶酸模、皱叶酸模、尼泊尔酸模保持着一定的遗传
一致性，其亲缘关系较近，戟叶酸模与这 4 种酸模亲缘关系较
远，与郑水庆等的 ITS序列聚类结果相一致［23］。从外部形态
上看，戟叶酸模为灌木，叶为戟形，其他 4 种酸模均为草本，叶
为长椭圆形，戟叶酸模与其他 4 种酸模外部形态差异较大;形
态分类上戟叶酸模属于酸模亚属，其他 4 种酸模属于巴天酸
模亚属，说明同工酶聚类分析结果与形态特征相吻合，支持李
安仁对酸膜亚属及巴天酸膜亚属的划分［2］。
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