免费文献传递   相关文献

四川枇杷属Eriobtrya Lindl植物种间亲缘关系探讨



全 文 :1 9 9 2 年 1 2 月
第 , 4 卷第 6 期
西 南 农 业 大 学 学 报
J o u 「n a l o f S o u t h w e s t A g r i e u lt u ra l U n iv e r s iyt
V O I
.
1 4

N O
.
6
D e C
.
1 9 9 2
四川批把属 rE i o b t r夕a L i n dx
植物种间亲缘关系探讨
李晓林 江宁拱
(园艺系 )
蒋建国
【摘要】对四川批把属植物的过氧化物酶同工酶酶谱分析表明 , 批把属植物
存在着一条明显的共有带 , 种间酶语差异明显 , 但除大花批把外 , 其它种类少有
专性带 。 因此认为 , 在种的形成过程中可能存在基因交流现象 . 原始种 大渡河批
把与进化型普通批把的酶语十分相似 , 没有达到种的分化水平 . 标叶批把可 能参
与 了普通批把的形成 , 大花批把与栋叶批把 、 普通批把和大渡河批把三者间亲缘
较远 , 普通楷把 、 大渡河批把与栋叶批把的演化关系为 : 栋叶批把~ 大渡河批把
一普通批把 。 与前人研究相符 。 本文还讨论了大渡河批把多态性形成的可能因
素 .
主 题 词 : 批把 ; 同功酶 ; ` 亲缘关 系
中图分类号 : 5 6 6 .7 3
批把属 rE ot bt ray iL n id 植物全世界约有 30 个种 , 分布于亚洲暖温带及亚热带 〔 ’ ) .
我国已发现有 14 个种和 1个新变种 ⑦ . 四川有普通批把 E . 户oP in ca iL n dl 、 栋叶批把 .E
声动 o ide s R e h d & W i ] s 、 大花批把 .E ca va le r 勿i (cL h d ) R e h d 和变种大渡河批把 刀 . 娜加o 耘触J
R e h d & W i一5 v a r do 血h e e n s is H . 2 . Z h an g 共 3 个种 l 个变种 .
四 Jl 批把属植物的研究 , 过去仅限于资源分布调查及一般形态描述 . 近年来 , 章恢志
等研究认为 , 四川西部大渡河中下游地 区可能是普通批把的起源地 , 大渡河批把可能是普
通批把的始祖之一 ② . 江宁拱发现 , 大渡河批把不是一个形态一致的类群 . 前人对大渡
河批把的起源也作过各种推断 〔2〕 . 为此 , 我们测定了四川批把属 3 种 1新变种的过氧化
物酶同工酶 , 以期进一步查明这些种类及两个日本品种的同工酶表型 , 探讨各种类间的亲
缘关系 .
1 材料和方法
普通批把共 3 个材料 , 分别采于万源县 ( 10 0 多年生 ) , 日本品种茂木 、 森尾早生采
于万县 , 大渡河批把采于石棉蛋绮帜观音沟 (石棉山批把 ) 及下坪 (下坪野批把 ) , 株叶
一 . . . . . . . . . . .收稿日期 : 19 92一 l卜 0 5
DOI : 10. 13718 /j . cnki . xdzk. 1992. 06. 021
54 0西 南 农 业 大 学 学 报 19 9 2年 2 1月
批把采于石棉县 , 大花批把采于重庆绪云山 .
将试材实生幼苗叶片用 聚丙烯酞胺凝胶垂 直平板作过氧化物酶 ( P O x ) 同工酶 电
泳 , 分离胶浓度 10 % , 以改 良醋酸联苯胺染色 , 重复 3 次 , 胶板制成干板并绘图照相 .
2 结果与分析
2
.
1 批把属植物过氛化物同工酶酶谱
图 1 表明 , 批把不同种类的酶带数有差异 , 下坪野批把只有 4 条酶带 , 而茂木和大花
批把有 7 条酶带 . 酶谱可划分为 I 和 1 两大酶区 . 1酶区有 A 、 B 、 C 3 条活性较弱的酶
带 , R : 在 .0 05 一 o : 24 区间 . A 、 B 两条带分别出现于石棉山批把两种叶形的实生苗 、 茂木
实生系和栋叶批把中 , c : 带仅出现于大花批把 , 1 酶区有 9 条酶带 , R。在 .0 63 一 .0 95 区
间 . 批把属不同种类酶谱在 1 酶区差异十分明显 , 能反映出种类间的亲缘关系 .
.2 2 批把属种间过氧化物 同工酶谱的相似系数
{…{. . . .和 口 ..
. . . . . …
{ 一州卜. I
}
}
l
}口屡月 日t一一一一习 . 1门 【二习
0102
一叶盯匡
5014065789010
0一xJ民
是批把属植物的共有带 , 为最原始基因的表达 , 一 是卜 .3f 通批把 .(l 森尾早生 , 茂木 ,.3球腮 . _援窟证杨豪藐麦青甲的主手, ’一袅丽若而着着奚同补一咚丝迥塑件石棉山批把 ’ 石棉电竺峥叶`
;二二一万止二二 ’厂J让;万万 , , 工 , _ 二丁丁打 :二二江二二 .6 下坪野批检 7 .株叶批把 , .8 大花批把始祖 . E 带在除大花批把外的另 3 个种类中同时表 ” 一” 一 ’ 一” ’一 ’ ~ 一 , 一 ` 一 ’ 万’一达 · 从这 3 个种类的性状和酶谱分析 , 柳 }一批把酶 图 1 四种 (类型 )叶片 P o x 同工酶酶谱
谱简单 , 最为原始 , 杂合性小 , 而由大渡河批把到
普通批把 , 酶谱逐渐复杂 , 酶带有由少到多的趋势 . 因此 , 它们之间的演化关系可能是 由
栋叶批把 , 大渡河批把 卜普通批把 。 G 带在栋叶批把和大花批把中不表达 , 而在普通批
把和 大渡河批把各份材料中均有明显表达 , 说明控制 G 带的基 因同时存在于两个材料
中 . 二者形态亦很相似 , 它们的亲缘关系非常近 , 这与前人研究相符 ② .
F 带在普通批把中表 达 , 而大 渡河批把缺此带 , 成为唯一可以区别它们的酶带 . 然
而 , 在栋叶批把中亦检测到 此带 , 表明编码 F 带的基 因在 普通批把和栋叶批把中都存
在 . 栋叶批把较普通批把原始 , 因此 , F 基因可能最初来 自栋叶批把 , 而普通批把的 F
基因可能是通过栋叶批把与大 渡河批把的 自然杂交而获得 . 故在普通批把的形成过程中 ,
第 14 卷第6 期 李晓林等 四川批把属 E riob t rya in Ldl 植物…… 5 4 1
大渡河批把是其母系 , 栋叶批把为父系 , 说明普通批把不是由大渡河批把直接进化而来 .
H 带除栋叶批把不表达外 , 另 3 个种 (类 ) 中均有不同程度的表达 . H 带的表达与
否 , 与 G 带有很大的相关性 , 可能由一对显性基因控制 . 从酶谱总体看 , 大花批把与普
通批把和大渡河批把差异大 , 亲缘关系远 , 且开花期相差数月 , 无天然杂交可能。 但它们
又同具 H 带的基因 , 说明它们之间可能有着遥远的血缘 . 至于 H 基因在批把属植物中是
通过何种途径侵人到各个种 中 , 有待进一步研究 .
I 带出现在栋叶批把 、 大花批把及石棉 山批把栋叶形实生苗中 , 它贯穿两个截然不同
的种 , 似乎表明 I 带基因也是一个原始基因 .
C Z C 3 4C 带为大花批把独有 . 其 R 。接近 G 带 , G 带带宽 , 而 C ZC声 ; 带带距很近 , 表
达清楚一 因此 , 这几条带的控制基因很可能是由 G 带基因变异而来 . 但大花批把酶谱明
显异于其它种 , 在系统发育过程中 , 可能属于另一个较早的分枝 .
3 讨 论
批把属植物种间酶谱特征虽明显 , 但多数酶带相互交错 , 除大花批把外 , 另 3 个种类
基本无特征带 . 其原因可能是这 3 个种类在形成过程中曾有过基因交流 , 特别是普通批
把 、 大渡河批把和栋叶批把的分布区相互重叠 , 花期一致 , 可能无明显的生殖隔离期 , 为
相互杂交提供了条件 . 因此认为 , 四川批把属植物可能为杂种起源 .
批把的所有栽培品种均属普通批把一个种 〔3 , , 酶谱分析亦反映出它们的一致性 . 万
源县的普通批把为百多年生的大树 , 果小肉薄 , 多核 , 原始性状明显 , 而森尾早生 、 茂木
实生选优系仅有 1一 2 粒核 , 是很进化的品种 , 但它们和万源批把在 n 酶区酶谱完全一
致 , 证明它们的遗传基础没发生变异 , 同时也证明 日本批把品种确系来自于我国的实生
苗 〔4〕 .
大渡河批把与栋叶批把一样应是一个独立的分类群 , 不是普通批把同栋叶批把的杂
种 , 因它起源早于普通批把 , 晚于栋叶批把 . 它在原生地 区出现的多态性 (有类似普通批
把和栋叶批把的类型 ) 和本试验在不同地 区采集的大渡河批把和同一株树的实生后代在次
要酶带上也有差异 . 例如 , 叶形似栋叶批把的大渡河批把幼苗 , 也有 I 带 , 说明控制 I 带
的基因有浸人到大渡河批把的现象 。 石棉县的下坪野批把 , 在 工区无 A 、 B 带 , n 区无 I
带 , 酶谱简单 , 仅 4 条带 , 可能是真正的大渡河批把 . 大渡河批把与栋叶批把和普通批把
混生 , 容易产生杂交后代 , 这些杂种后代又可分离出各种各样的变异类型 , 这也许就是大
渡河批把产生多态性的原因 . , 如前所述 , 普通批把就可能是来源于大渡河批把与栋叶批把
的杂种进化型 . 由于普通批把较大渡河批把适应性强而扩散到我国南方乃至世界 , 而其始
祖大渡河批把适应性差 , 扩散能力小 故仍滞留于狭小的原生地区 .
5 4 2西 ’ 南 农 业 大 学 学 报 1 9 9 2年 1 2月
参 考 文 献
l 植物志三十六卷 . 北京二科学出版社 , 1974 , 2 61
2 章恢志 . 中国批把属种质资源及普通批把起源研究 . 园艺学报 , 19 90 , l 7( :l) 5一 1
3 华中农学院主编 . 果树栽培学各论 . 北京 : 农业出版社 , 1 9 81 : l ” ~ 2 0
4 吴耕民 . 中国温带果树分类学 . 北京 : 农业出版社 , 19 84 : 458 ~ 4 61
S T U D I E S O N T H E R E L A T IO N S H I P O F T H E G E N U S
刃双了口B 口 21尺 y月 IN S I S C H U A N
L i X i a o il n ; J i a n g N加 g g o n g ; J i a n g J i a n g u o
(D e P a r tm e n t o f H o r t i e u l t u r e
,
S o u t h w e s t A g r i e u ] t u r a l U n i v
.
)
A bs t r a e t
A n a ly s is o f t h e P O X i s o z y m e s o f s o m e s P e c i e s o f t h e g e n u s E r t’O b o t r y a i n S i e h u a n
s h o w e d ht a t a li ht e s P e e i e s s t u d i e d s h a r e a e o m m o n b a n d
,
b u t s 一r ik i n g d i fc r e n e e e x i s t s b e
-
wt e
e n t h e s ep
e i e s i n t h e i r i s o z y m e P a t t e r n s
.
F e w s P e e i e s e x e e P t E
.
e a v a le r e i h a v e s P e e iif e
b a n d s
.
I t 15
,
t h e r e fo r e
,
a s s u m e d t h a t g e n e e x e h a n g e m a y h a v e t a k e n P ]a e e i n t h e
.
P r o e e s s o f
sP e e i e s fo mr
a ti o n
.
T h e P r im i t i v e s P e e ie s E
. 脚 in o idc s v a r
.
da du h
e e n s is s h o w e d s im i la r b a n d s
t o t h o se o f i t s v a ir a t i o n fo r m E二户OP n ic a . E . rP in o i女 5 h a v e b e e n i n v o l e d i n t h e P r o e e s s o f
fo mr
a t i o n o f E
. 户OP n ic a . T h e r e l a t i o n s h iP b e t w e e n E . rP 认 o ide s , E . e a v a le r勿 i a n d E .力即 n i e a ,
o n t h e o n e h a n d
,
a n d E
.
rP l’n o ide s v a r . da du h e e n s 行 , o n t h e o t h e r , s e e m s P u i t e d i s t a n t . T h e
o r d e r o f t h e i r e v o l u t i o n m a y 卜 e E
.
rP l’n o ide s 卜 E . fP in o l’de s v a r . da du h e e n s is 卜 E二户闪 n ic a .
hT
e af e t o
r s a cf e t i
n g t h e d i v e r s i if e a t i o n o f E
.
rP 切 o ide s v a r . da du h e e n s is a r e d i s e u s s e d
.
S u b加c t w o r d s : E r i o b o t r y a aj p o n i e a ; i s o e n : y m e s , g e n e t i e er la t i o n