全 文 ：中国农学通报 第23卷 第 6期 2007年 6月
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同工酶作为基因表达的产物，其结构差异反映了
基因差异、遗传差异，与植物的遗传、生长发育、代谢
调节及抗性等都有一定关系，同工酶电泳图谱谱带发
生多态性变化，反映了生物在蛋白质水平上的多型
性，是生物发生遗传分化的证据[1]。过氧化物酶(POD)
同工酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种适应
性酶，它能催化多种反应，参与呼吸作用、光合作用及
生长素的氧化等许多生理活动，反映植物生长发育的
特点、体内代谢状况以及对外界环境的适应性，它的
酶谱在一定条件下较稳定，与形态学资料一样，具有
种属专一性，在一定程度上能较好的反映品种间的遗
传差异，用于品种鉴定、亲缘关系推断等有一定的价
值[2]。
槭属 (AcerL)植物又称槭树，属槭树科
(Aceraceae)，中国共有 149种，占世界槭属植物总数
的75%，种质资源丰富[3]。槭树是世界著名的观赏树
种，大多树干挺拔，姿态潇洒，清秀宜人，特别是一些
落叶槭树，叶片经秋或红或黄，翅果也呈黄、红等色
彩，美似霞锦，深受人们喜爱。欧、美、日本等国家的槭
树资源和中国相比数量较少，但近二、三百年来，他们
在槭树资源的开发利用、选种育种方面已达到较高水
平。近年来，随着中国各地对城市园林绿化质量和新
优园林树种的推广工作的重视，也逐渐开始研究槭树
资源的开发、引进与利用，如南京中山植物园栽培近
20种槭树的人工观赏林，昆明植物园目前引种了20
多种，上海植物园也引种了数十种槭树[4]。对于槭属
植物的同工酶研究报道很少，只见刘海学等对平基
槭、五角枫、复叶槭等3种乡土槭树品种进行POD同
工酶的研究[5]，对新引进的品种还未见报道。
本文对6种槭属植物的POD同工酶进行电泳分
槭属六种植物过氧化物酶同工酶分析
王慧娟 1,孟月娥 1,赵秀山 1,张惠梅 2,李艳敏 1,范 娜 2
(1河南省农科院园艺所，郑州450002；2河南农业大学，郑州450002)
摘 要:采用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法分析了槭属六种植物的过氧化物酶同工酶。通过谱
带分布和酶谱距离来初步判定它们之间的亲缘关系。结果表明:在Rf为0.52的酶带为六种槭属植物
的特征谱带;平基槭和挪威槭之间的亲缘关系非常近,二者与三个复叶槭品种的亲缘关系较远;青榨
槭与其余5个树种的亲缘关系均较远。
关键词:槭属;POD;同工酶;酶谱分析
中图分类号:S792.35 文献标识码:A
AnalysisonPeroxidaseIsoenzymeofSixSpeciesofAcer
WangHuijuan1,MengYuee1,ZhaoXiushan1,ZhangHuimei2,LiYanmin1，FanNa2
(1InstituteofHorticulture,HenanAcademyofAgricultureScience,Zhengzhou450002;
2ColegeofForestryandHorticulture,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002)
Abstract:Bymeansofpolyacrylamidegelelectrophoresis,peroxidaseisoenzymesofsixspeciesofAcerL.
wereanalyzed.Thegeneticrelationshipwasstudiedbyanglicizingtheirbanddistributeandzymogram
distance.TheresultshowedthattheconsanguinityofA.truncatumandA.platanoidesCrimsonKingare
veryclose,theconsanguinityofbothwasdistancedtothethreespeciesofA.negundo,theconsanguinity
ofAcerdavidiwasfartotheothers.
Keywords:AcerL,Peroxidase,Isoenzyme,Zymogramanalysis
基金项目:河南省发展与改革委员会高新资助项目(0331990001)。
第一作者简介:王慧娟，女，1976年出生，助理研究员，硕士。通信地址：450002河南省农业路1号河南省农科院园艺所，Tel：0371-65742009，E-mail:
wanghuijuan-7618@163.com。
收稿日期:2007-03-29，修回日期：2007-04-03。
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ChineseAgriculturalScienceBuletinVol.23No.62007June
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型电泳槽。
取新鲜的绿色叶片，清洗干净，各取0.5g(共6个
供试样)放入预冷过的研钵中，加入 4ml样品处理液
(Tris-Hcl，PH8.0)及适量石英砂，冰浴研磨成匀浆；匀
浆经3000r/min4℃离心30min，取含酶上清液加入等
体积的40%蔗糖固定，贮于4℃冰箱中备用。
凝胶浓度及其组成如下：分离胶 7%Acr，
0.75mol/LTris-Hcl (PH8.0)； 浓 缩 胶 4% Acr，
0.15mol/LTris-Hcl(PH6.0)；把凝胶制备液混匀后，用
吸管注入电泳垂直板，同时将梳子轻轻插入，用过硫
酸铵-TEMED聚合；待聚合后，加入Tris-甘氨酸电
极缓冲液，然后将梳子取出。
用微量进样器加30μl样品上清液，在上面加入
30μl40%蔗糖溶液，与上清液混匀；然后在电极缓冲
液中加入3滴溴酚蓝。电泳时电压220v，电流2mA/
孔，4℃条件下3~4h完成。
染色采用醋酸联苯胺法。将剥离的胶板浸入染色
液中5~10min。然后取出胶板，用无离子水冲洗2次，
7%乙酸溶液中保存。
胶板采用数码照相，测量记录每条酶带的迁移距
析，通过分析酶谱谱带及酶谱距离，初步研究它们之
间的亲缘关系，同时对其抗性进行比较，旨在为引种、
筛选良种、良种繁育、杂交育种和遗传研究提供理论
依据。
1材料与方法
1.1试验时间、地点
试验于2006年9月在河南农业大学林学园艺学
院实验室进行。
1.2试验材料
试验材料来自本所及其它单位的苗圃，共有6个
种及品种，其生物学特性及观赏特性如表1所示。
2试验方法
试验采用聚丙烯酰胺凝胶垂直电泳法，电泳仪采
用DYY-II-4型稳压稳流电泳仪，配DYY-II-4
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表16种槭属植物的生物学特性及观赏特性
1:平基槭(元宝枫);2:挪威槭‘红国王’;3:粉叶复叶槭;4:青榨槭;5:复叶槭;6:金叶复叶槭
图 16个槭属植物 POD同工酶酶谱照片
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离，计算相对迁移率Rf(cm)：
Rf=酶带迁移距离(cm)/溴酚蓝迁移距离(cm)
3结果与分析
3.16个槭属品种的POD同工酶酶谱分析
供分析的6个槭属植物POD同工酶酶谱照片见
图1。
根据酶带着色的深浅，把酶带分为4个级别：I极
深；I深；II浅；IV扩散。
由图1中的酶谱表型可以看出，同类品种的酶谱
具有较稳定的相似性。平基槭与挪威槭具有几乎完全
相同的酶带，都具有位置相同的6条酶带，Rf值分别
为0.30、0.33、0.36、0.40、0.52、0.61，说明二者具有相
似的遗传基础，但是酶带的染色深浅不同，酶带的染
色深浅在一定程度上表示酶活性的强弱不同，挪威槭
酶带的活性普遍弱于平基槭；粉叶复叶槭、金叶复叶
槭是复叶槭的栽培变种，形态学上，与复叶槭在叶色
上有差别，在POD同工酶酶谱表型上表现出较高的
一致性，相对于其余三个树种，酶带着色较深，都有两
条I级酶带，Rf值分别为0.40和.52，酶活性较强，唯
一的区别在于复叶槭与金叶复叶槭在 Rf=0.03的位
置上还有一条II级酶带，而粉叶复叶槭则没有，可以
说是复叶槭与金叶复叶槭的特异性酶带；青榨槭与其
余5个树种的POD同工酶酶谱差异较大，主要表现
在酶带数量较少，只有两条酶带，Rf值分别为0.33、
0.52，并且酶带着色非常浅，都属于 IV级酶带，酶活
性较低。
综合 6个树种的酶谱表型可以得出，Rf=0.52位
置的酶带可以说是几个槭属植物的基本谱带，为6个
树种所共有，3个复叶槭品种表现出很强的活性，挪
威槭酶带活性较强，而平基槭与青榨槭的酶活性最
弱。
3.26个槭属树种的酶谱距离分析
为了对研究结果进行定量分析，酶谱的比较采用
胡志昂及Vaughan定义的酶谱距离作为两类群差异
的数量标准[6,7]。酶谱距离越小，其亲缘关系越近；反
之，则亲缘关系越远。
酶谱距离=两树种不同酶带数量 /两树种酶带
总数
6个树种之间的酶谱距离见表2。
从表2可以看出，6个槭属树种按酶谱距离可以
!#$ 1 2 3 4 5 6
!#
!# 0.09
!#$ 0.50 0.71
!# 0.50 0.43 0.50
!# 0.56 0.63 0.20 0.40
!#$ 0.56 0.63 0.20 0.40 0

表26个槭树植物的酶谱距离
分为3组：A组为平基槭和挪威槭，B组为 3个复叶
槭品种，C组为青榨槭。A组二者之间的酶谱距离为
0.09，亲缘关系非常近，而与复叶槭树种的酶谱距离
都在0.50以上，亲缘关系较远；与C组的酶谱距离为
0.43和0.50，亲缘关系也比较远。B组3个树种之间
的酶谱距离极小，粉叶复叶槭与复叶槭和金叶复叶槭
之间的酶谱距离为0.20，复叶槭与金叶复叶槭之间的
酶谱距离为 0，说明它们之间的亲缘关系很近，这与
形态学上的表现一致，同时3个树种与A组和C组
之间的酶谱距离较大，达到0.40~0.63，亲缘关系较
远；青榨槭单独为一组，它与其余 5个树种都有一定
的距离，它与A组的酶谱距离为0.50和0.43，与B
组的酶谱距离为0.50和0.40，亲缘关系都比较远。
4讨论
由于在实验中只对6个槭属树种的POD同工酶
一种酶谱进行了酶谱分析，从而初步得出了六个不同
树种亲缘关系的远近，还不能足以说明这六个不同树
种在本质上亲缘关系的远近，要确定种及品种之间亲
缘关系的远近，需用8~10种酶一起测定才能准确的
测出。
同工酶是基因表达的直接产物，植物发育过程中
基因遵循一定的顺序表达，植物的同工酶表现有着组
织器官的特异性及发育阶段的特异性，不同的生育期
和不同的部位显示的POD同工酶酶谱不同，但它也
存在着相对的稳定时期和适宜的采样部位[8]，而试验
中只采集了叶片一种器官，下一步对槭树品种各器
官，各发育阶段进行多酶系统的分析和比较，酶基因
产物才有可能更全面、更准确地表达。同时酶作为基
因的表达产物，具有一定的不稳定性，在很多情况下
要受到环境条件的影响，而且许多因素也会影响电泳
效果，这都使得实验存在一定的误差。
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参考文献
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(责任编辑：王运琼)
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