全 文 ：华中农业大学学报 s ( 2 ) : 1 4 4一 1 5 0 , 1 9 8 9
了。毋月。 1 oj I l u a Z ho 月夕 A夕r ic u lut 、 1 U n i o csr i r夕
批把属植物过氧化物酶同工酶研究 .
方德秋 章恢志
( 园艺系 )
提 典
利用聚丙烯酞胺凝胶电泳法 , 分析批把属 7 个种的皮层 。 根以及普通批把 14 个品种的幼果果
肉的过氧化物酶 ( P O X )同工酶 ; 比较果实在 不同生长期的 P O X同工酶差异 。 结果表明 : 种间 皮
层 、 根P O X同工酶酶谱差异明显 ,而种内极小 ; 春季开花与秋冬开花的种酶i普二脸异很大 ; 14 个品
独的果肉共表现 3 种主要晦借型 , 红沙类与白沙类品种的酶谱无差异 ; 批把果实在谢花后“ “天至
果实迅速膨大前 , 酶谱清晰稳定 ; 根提取液和新鲜根在低温下贮藏 , 酶谱均无变化 .
关健词
批把属 , 过氧化物酶 , 同工酶
自W a m e r等 〔` ’ ] 19 6 8年首先把同工酶分析应用到果树上以来 , 迄今在众多果树上巳进行
了这方面的研究 〔“ 一 ` , 。 , ’ 〕 . 研究的重点是分类 、 品种鉴 别和遗 传分析三方面 . 在批把上 ,
C
.
eD g an i等 s[ 〕曾用三种同工酶系统鉴别了三个品种 . 本试验 旨在利用过氧化 物酶 ( PO X )
同工酶来分析批把属植物种间差异 ; 并比较品种间的酶谱异同 , 以资进行品种鉴别 ; 通过对
批把果实在不同发育阶段 P O X 同工酶酶讲的比较 , 以求寻找出酶谱相对稳定的最佳时期 ; 同
时测定批把皮层 、 根离体后过氧化物酶的稳定性 , 为进一步应用同工酶分析方法进行批把属
植物种间分类 、 种质特性研究提供理论依据 。
材料与方法
一 、 试材及来娜
株叶批把 ( E r i o b o t r y a 户r i n o id es R e h d a n d W II s ) , 采自四川汉 源县 . 齿叶批 把 ( E .
se r at a v ida l )
, 采自云南景洪县 。 . 香花批把 ( E . f ar gr nQ : Cha m p ) , 采 自云南龙陵县 .
. 倒卵叶批把 ( E . ob 。 、 at W . W . SI 汕 h ) , 采 自云南安宁县二 南亚批把窄叶变形 (E .
bo g o l e o s `s ( Ro x b ) H o o k f . fo rm a o n g u s t i fo l`a 〕 , 采 自云 南易门县 . 大渡河批 把 ( E .
d司 u h e en s i s H . 2 . Z h a n g ) , 8 5 0 1 5和 5 5 0 29采自四川石棉县 , 8 5 0 2 0 、 8 5 0 2 2和 8 5 0 2 3采 自四川
汉源县 . 普通批把 (万 . ,’a P on `ca iL n dl ) , 汉源 12 一号采 自四川汉源县 ; 四季批把采 自云南腾冲
县 : 华宝 2 号 、 华宝 3 号、 白玉 、 田中 、 华独 、 夹角 、 青种 、 早黄 、 五儿 白沙 、 六二白 、 冰
搪 、 大红袍 、 照种白沙 、 革养白等 14 个况:种均采自本校批把园 .
以上四 川 、 云南等地的试材均是采集枝条 、 种子带 .nI 本校嫁接 , 播种而得 。
. 国牢自悠科学基金资助 项 目 . 蔡札鸿老师提供部分试 村 , 特致谢忱 ,
. 为芬乎开花 . 其余的种为秋冬开拍,
2 !j} l 方德秋等 : 批把属植物过气化物酶 l刁二}一酶研究
, 二 、 试验方法
取一年生批把枝条的皮层 、 须根和谢花后只。 、 40 和 50 天的果肉分析 ; 19 87 年 1月 6 日挂
牌标记 各栽培品种的露 白花蕾 , 以后均以此为试 材进衍耐,种问酶 i浩r匕较 以及分析果实生长发
育过程中的同工酶变化 . 0 . 3兑试材加提取缓冲液 ( o . h on l T ir s一CI l p H S
. 。 , 含 0 . s m o l蔗 糖 、
0
·
0 0 6 17“ 0 1 V e 、 o
.
o o 6 m o 1 L一半脱氨酸 、 0 . 0 0 2 : : : 0 1 E D T A ) 3 毫丁I研磨成匀浆 , 离 心 15分 钟
( O ℃ , 10 0 rP m ) , 上清液备用 。 电泳分析采用双垂直板聚丙烯酸胺凝胶电泳法 . 分离 胶
液度为 9 呱 , 浓缩胶为 3 肠 , 其缓冲液分别为。 一 2 5 n l o l p l压5 . 9 , o . 0 2 1m o l pH 6 . 7的T r i s一 I诬C l ,
进样 15 微升 , 在 4 ℃冰箱内电泳 4 小时 . 改良醋酸联苯胺法显 色 〔J 〕 . 显色毕 , 测 R ,值 〔` 〕 .
各电泳分析均爪复 4 次 .
结果分析
一 、 批把属植物不同种 P O X同工醉醉 I
1
. 皮 !买PO X同工酶酶诺
经检测酶带分布于 A 、 见两区 ( 图 1 ) 。 种间酶 讲差异明显 , 各个种传具独特的酶带讲
一训 , , 尸 . ,曰 . . . , ” ~ . . 一~ . , 和. , . 沪 .侧明 卜, . 护
价
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3 4 6 6 7 8 . 1 0 1皿
. . . . 口口月口 ` 二口弥 中 肠
图 1 批把属不 1司种皮层 POXI 司工酶酶诸
l一 4 . 普通栖把 ( 1 .华宝 2 号 , 2 . 白玉 , 3 . 四李桃招 , 4 . 汉源比号 ) , 6 . 香花批把 , 6 . 齿叶批把 ,
7
. 标叶协祀 R一9 . 大渡河栖把 ( 8 . 8 50 13 . 9 . 8 5 0 2 3 ) , 1` , . 倒 卵叶林祀 , 1 、 . 南 亚林把窄叶 变型 )
41 6 华 中 农 业 大 学 学 报 8卷
型 . 春季开花的种酶带数 目较多 ( 8 条以上 ) , 皆具 R , = 0 . 7 6带 , 秋冬开花的种未有此条酶
带 . 倒卵叶批把与香花批把酶谱极为相似 , 唯前者在 A区有 R , ~ 0 . 25 带 , 而后者缺乏 . 南亚批
把窄叶变型酶谱特殊 , 与其余几种毛异很大 , 它缺 R , ~ 。 . 3 0带 ( 此带在其余试 材中 显 色很
浓 ) , 而在 B区 , 具有两条 i舌性强的R , ~ 。 . “ 、 (J . 6 酶带 。 在 4 个秋冬开花的种中 , 齿叶批
把在 B区缺 R ; 二 0 . 78 带 , 而具有 R , = 0 . 7 4浓带 , 此带是其特征带 ; 普通批把在 A 区不具 fR ,
。 . 2 Q带 , 而有 R . 二 0 . 2 5带 , 与其它三种相异 ; 栋叶批把与大渡河批把在 A 区 无 异 , 但 在 B
区 , 前者缺 R ,二 0 . 8 带 .
虽然种间酶谱差异较大 , 但都有 R ` ~ 。 . “ 的浓带 , 而且普通批把 以及大渡河批把的各单
株间酶谱相同 .
2
. 根 1均X 同工酶酶谱
根样酶带清晰 , 与茎皮酶谱相似 , 也分布于 A 、 B两区 ( 图 2 ) . 三个种间酶谱彼此不
同 . 栋叶批把缺 R , = 0 . 6 8带 , 而此带在另外两种中 , 活性强 、 染色深 . 普通批把具 R , = .0 18 、
0
.
25 两带 , 而另外两种则缺乏 。 种内各单株间酶谱基本一致 .
8 个采样期 ( 19 8 6年 一1 ) J 12 「I 、 2 7 } 1 、 一2月 一2 日 、 2 7 日 、 10 8 7年 一月 5 f l 、 2 7 「1 、 2 ! l
2 0 日 、 3 月 4 11 ) 的栋 l日一批把根 p o \ 同工酶酶借完全相同 。 3 个不同树龄 ( 1 、 2 、 3 0年生 )
. . . . . . . . . . . . . .口 口. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. 口口. . . . . 祖. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . ^
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
口口口口 , ` 口皿: 口 口 2困亡. 仁口刀翻 仁口口汉 1 口二目区 , t沈口口口 仁,二名 O亡: 二二 1 公二 : : 二 仁二二二二 `二二二二 七二: 二: J 亡二二二二 七二二二 七二 二二二
. . . . . . . . . . . . . . . . . 口 . . . .口 , . . . . . . 口. . 曰. . . 目. . . , 口 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 口. 州. . . . . 如. . . 目 . 曰 . . . . . . . . . 口 . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . , . . . . . 口 . . , . . . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . . . . 曰 . . . . 曰 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 曰. . . . . .
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亡二二口 七二二口
. . . , . 脚 . . 口 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B
. . . .日. . . . 艺 . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 眨盈 . 日 月. . . . . . . . . . . . .
一十
图 2 批把根 P O X同工酶酶语
2 期 方德秋浮: 批把属植物过氧化物酶同工酶研究
, 的华宝 2 号批把同工酶酶谱也无差异 .
上述结果表明 : 批把属植物的皮层 、 根 PO X同工酶不受地理 、 采样期及树 龄的影响 ,具有
较好的稳定性 ; 种间酶谱差异明显 , 但同一种内 , 各单株 间酶谱则基本一致 , 说明其具有良
好的种专一性 . 据此 , 笔者认为可用批把树的皮层或根 PO X 同工酶作为种间 分类 的 生 化指
标 。
二 、 份通批把不同品种果肉 P O X同工璐醉漪
分别于谢花后 30 、 40 和 50 天采集幼果果肉分析 , 所有品种 3 次分析结果皆为 一致 . 14 个
品种共出现 1 条酶带 ( 图 3 ) . 各品种在 B 区差异不大 , 主要差 异表现在 A 区 . 根据 A 区 3
条主酶带 ( R , = 。 . 18 、 。 . 23 、 0 . 25 ) 的有无 , 可将 14 个品种的酶谱归纳成 3 种类型 ( 表 l ) .
O工X.臼
1
. 夹角 ,
10二玉 .
图 3
青种 , 3 .
华宝 3 号 ,
普通批把不同品种果肉PO X同工酶酶谱
华独 , 4 . 田 中 . 5 . 攀莽白 , 6
12
. 大卜艳 , 一3 . 月民种 白沙 , x` .
. 早黄 , 7 . 五 儿白 沙 , 8 . 六 二 白 , 9 . 华宝 2 号 ,
冰论
表 1 14 个品种果肉P O X同工醉晦讲类型
} }
干干飞农霖…一…一; 一)一丁一…一〕{ 一 … 一 …一- 万一厂一 - - -一 森言· - - - - 一 - - - 一 } 一 { + 匕一`泣 : + 为有 , 一 为故 , . 为白沙夹品 种 , 余为红沙类品种 .
“ 8 华 中 农 业 大 学 学 报 8春
在生产上按果肉颜色将批把栽培品种分为红沙类与白沙类两大品种群 . 这两类品种在生 一长习
性和果实品质等方面存在着明显差异 . 但从酶谱上看不出这两类品种的差异 , 如大红袍和照
种 白沙的酶谱一样 , 华家 2 号与白玉的酶谱基本相同 . 华宝 2 号和华宝 3 一号来 自 于 同 一母
本 , 大多性状也相似 , 酶谱也相同 .
三 、 批把 . 实生长发育过程中p O X同工璐变化
从 白玉批把花蕾露白期 ( 19 87 年 1月 5 日 ) 始 , 每隔 10 天采样一次 ( 4 月· 6 日以后改为
6 天 ) , 直至果实转色止 ( 5 日 10 日 ) , 检测不同发育时期的果肉 ( 子房壁 ) oP X同工酶 . 整
个过程中 , 酶潜变化较大 ( 图 4 ) . 1 月 5 日 , 仅在 B区出现酶带 , 10 天之后 , 花刚谢落 ,
此时 A区显出 4 条新带 , 但酶带模糊 ; 至 2 月 5 日 , 酶带清晰 , 直至 3 月 2 5 日 ( 此时果实进
入迅速膨大生长期 , 本文未列果重变化数据 ) , 此期间 , 酶带清晰 , 稳定不变 . 此后 , A 区
阵带 逐渐变淡 , 并有带的消失 , 而 B区酶活性逐渐增强 .
上述结果表明 : 谢花后 20 天至果实迅速膨大前 , 幼果果肉PO X 同工酶酶带清晰 、 稳定 ,
此时是利用同工酶进行品种鉴别的最适时期 。
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四 、 橄艳过级化物咬在低沮贮旅条件下的 . 定性
将株叶批把根酶提取液贮于 4 ℃冰箱内 2 0 夭后 , 再检测其 PO X同工酶 , 其酶谱 与新鲜样品无异 ; 华宝 2 号批把新鲜根置 一于一 1。℃ 一 }; 60 天后 , 提取酶液进行分析 , 其酶谱与新鲜试材 .
一致 . 此表明批把过氧化物酶在离体低温条件下贮藏 , 比较稳定 。 因此 , 可用贮藏在低温下
的样品代替新鲜样品进行po x 同工酶比较分析 .
2 期 方德秋等 : 批把属植物过氧化物酶 }司工酶研究
少
讨 论
能否将 P O X同工酶作为分类指标 , 这个问题争论巳久 . 各研究者采用不同的试材得 出的
结论也各不相同 . 一种观点认为 PO X同工酶是催 化次生代谢的非专一性酶 , 遗传上不稳定 ,
而且不同的器官以及不同的发育时期酶谱都不 同 , 因而不能用于分类 研 究 〔` “ 一 ` 2〕 ; 另一种
观点则认为它比较稳定 , 环境条件地理 、 砧木 、 树龄对它的影响不大 , 虽然它具有生长发育
时期特异性 , 但在某一发育时期 , 它还是比较稳定的 , 故可 以作为分类指标 〔2 一 ` 〕 . 本 研 究
表明 : 把批属植物的根 PO X同工酶不受地理 、 树龄及采样 期的影响 , 各个种都有其独特的谱
型 , 而种内差异极小 , 具有较好的稳定性和种的专一性 , 是用于种间分类较为理想的生化指
标 : 皮层 POX同工酶也具有相同功能 . 虽然果 实在生长发育过程 中酶谱变化很大 , 但 谢花后
20 天至果实迅速膨大前 , 其酶谱清晰稳定 , 而且品种间酶谱有一定差异 , 利用它进行 品种鉴
别有一定的可行性 , 但也有一定的局限性 , 因它不能完全将各品种区分开来 , 如本研究分析
的 14 个品种 , 仅出现 3 种不同带型 . 所以要完全区分各品种 , 必须结 合分析其它同 工 酶 系
统 , 以期互相补充 。
, 今文献
[ l ]
〔 2 〕
[ 3 1
[ 4 ]
t s 〕
L 6〕
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6. 一 7 3 .
大15 0 华 中 农 业 学 一 学 报 8 卷
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( 责任编辑 : 周桂寿 )
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