全 文 ：第 12 卷第 1 期
1 9 9 5 年 3月
干早区研究
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1 9 9 5
孑遗植物沙冬青属的醋酶同工酶谱分析
魏 岩 石庆华
(新强八一农学院中心实验室 ,乌鲁木齐 , 8 3 0 0 5 2)
〔摘要〕沙冬青属的醋酶同工酶表明 : 新吸沙冬青 ( A m m oP ItP an lt 、us n : nI us )和蒙古沙冬青 ( A . mo n -
go icl us )亲缘关系很近 ,且为独立的种 ,新疆沙冬青比蒙古沙冬青更易趋于灭绝 。 本文也为濒危植物
沙冬青属的生物多样性保护提供理论根据 。
关键词 沙冬青属 , 孑遗植物 ,醋阵同工 酶 ,生物多样性保护 .
1 引 言
沙冬青属为蝶形花科植物 ,仅两种 ,即蒙古沙 冬青和新疆沙冬青 , 为第二纪古亚热带常绿
阔叶林的残遗成分 ,是中亚荒漠地带唯一的常绿阔叶植物 , 其资源 稀而珍 异 , 被列 为国家重点
保护植物 「` 1 。 醋酶同工酶是 D N A 编码同工酶 , 用它作为遗 传标记 , 就可估测群体 中存在的遗
传多样性和种内种间的遗传变异 , 但有关沙冬青属的酶谱分析尚未见报道 ,本文对 该属的醋酶
同工酶进行分析 , 旨在为该属的系统发育和种系发生提供资料 , 并为开展生物多样性保护提供
合理化建议 。
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一
图 1 沙冬青属子叶酷酶同工酶谱
1
. 蒙古沙冬青 2 . 新疆沙冬青
2 材料和方法
沙冬青属种子采 自中国科学 院新疆生物土壤沙漠
所吐鲁番沙漠植物园 , 该属植物为 2 倍体 , 蒙古沙冬青
的染色体组型为 Z n = Z x = 1 4 m ( 4 S A T ) + Zs m + Z s t ,新
疆 沙 冬 青 的 组 型 为 Z n ~ Z x 一 1 0 m ( ZS A T ) + 4 s m
( Z S A T ) + 4 s m ( S C ) `2 1 。
取每一种经发芽 3一 5 天种子的子 叶分别放在研钵
中 , 加入 Zm ! 蒸馏水冰浴下研磨成浆 , 并按 2 滴 /m l 加
入 10 %甘油 , 在 4 ℃下离心 30 分钟 ( 4 0 0 0 转 /分 ) , 留上
清液低温备用 。 酷酶同工酶的测定采用聚丙烯酞胺凝胶
电泳垂直平板法 ,并用牢蓝 R R 盐染色 。
3 结 果
收稿 日期 : 19 9 4一 10一 1 0
DOI : 10. 13866 /j . azr . 1995. 01. 012
干旱区研究 1 2卷
电泳结果 , 得出上面的酶谱图 。
3
.
1 酶谱
由图 1 可以看出 , 根据酶谱的特点和迁移率的不同 , 将酶潜由正极向负极分成 a 、 b 两区 ,
两区的酶带分别标为 a : 一 a 。 与 b ,一 b , ,蒙古沙冬青的酶带比新疆沙冬青的多 。 多次重复实验表
明 , 沙冬青属两种植物的酶带很稳定 ,种间带位和带数有不同 , 差异主要存在于 a 区的一些弱
带 , 蒙古 沙冬青独 具 a : a : 和 b 。 带 , b , 带较 弱 , 新疆 沙冬青 独具 a Z 带 且 b , 为 强带 。 由于
b
o
b
;
b
s
b
6
b
, 的酶活性较高 , 且很稳定 ,可作为该属的特异性标志带 。 新疆沙冬青的酶带在蒙古
沙冬青 中基本上都可找到 , 大部分带是一一对应 。
.3 2 相似度指数
由于醋酶同工酶系基因次级表达的产物 ,也是分子水平的表现型 ,因此醋酶的表现型差异
反映了基因型差异 ,从基 因型差异的程度就能显示 出种间亲缘关系的远近 。 v a ug l飞a n ` 3 1等提出
酶谱相似度以预测种间或类型间的亲缘关 系 , 相似度指数愈高 , 亲缘关系愈近 。 蒙古沙冬青和
新疆沙冬青相同带对数为 8 , 不同带对数为 4 , 根据 V au gl 飞a n 公式 ,相 似度指数一相同酶带数 /
相同酶带数 + 不问酶带对数 , 可知两种植物的相似度指数为 。 . 6 7 。
4 讨 论
4
.
1 蒙古沙冬青和新疆沙冬青的醋谱相 似度指数为 0 . 67 。 1 9 8 9 年 G ot lt ib b L . D . 根据 己有
等位酶资料的类群统计结果表明 ,属 内种问的遗传相似度为 0 . 67 ,可见 , 两种沙冬青作为独立
的种有其遗传学基础 ,但亲缘关系仍很近 。
4
.
2 沙冬 青属酷酶 同工 酶潜分为 a 、 b 二区 ,所具酶带分别为 5 和 7 , 沙 冬青属的特 征带 为
b
3
b
;
b
s
b
6
b
: , 新疆沙冬青的酶带比蒙古沙冬青的少 ,该属作为第三纪残遗植物 , 可以 认为新疆沙
冬青比蒙古沙冬青更易趋于灭绝 ,这一论点也可从地理环境变迁来说明 , 新疆沙冬青产地 的生
态环境条件要 比蒙古沙冬青分布区更为千旱 、 严酷 ,一个物种在极其恶 劣的 自然条件下生存 ,
逐渐形成一个从结构到生理去适应环境条件的特定变 化 ,或丧失原来的某些特性 . 这 一点从酶
谱上也可看到 , 新疆沙冬青无 b , 带而 b , 带为一级强带 。
4
.
3 新疆沙冬青是我国荒漠地区唯一常绿阔叶灌木 , 为古地中海沿岸的中生植物 , 属白奎纪
— 第三纪残遗成分 , 在我国仪见于新疆克孜勒苏 自治州境内 ,分布 区狭窄 , 垂直分布范围为
1 8 0 0一 2 50 0 m , 生境严酷 ,年降水量少于 2 5 o m m , 夏季酷热 , 冬季寒冷 , 多风沙 ,土层薄 , 加之新
疆沙冬青根系再生能力差 ,无性 繁殖困难 , 仅靠种子繁殖 ,这一切也是新疆沙冬青濒危的重要
原因 。 因此在建立自然保护区的同时 ,将蒙古沙冬青和新疆沙冬青不同居群 自然配置 ,种内杂
交 ,实现基因流动 ,从内在机制上保护濒危植物 , 保存种质资源 。
参 考 文 献
国家环保 局 , 中国科学院植物研究所 . 中国珍稀濒危植物 名录 ,第一册 . 北京 : 科学 出版社 , 19 5 5 .
潘伯荣 ,黄少甫 . 沙冬青属的细胞学研究 . 植物学报 , 19 9 3 , 3 5 ( 4 ) : 31 4 一 31 .7
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3 6 干旱区研究 1 2卷
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