全 文 ：　[收稿日期] 　2010-03-02;2010-06-06修回
　[基金项目] 　吉首大学校级科研项目(10JD019)
　[作者简介] 　袁带秀(1975-),女 ,实验师 ,硕士 ,从事生物化学与分子生物学研究。 E-mai l:yuandaixiu 123@126.com
[ 文章编号] 1001-3601(2010)07-0419-0050-02
不同种源地三叶青的 POD同工酶比较
袁带秀 , 吕江明
(吉首大学医学院 , 湖南 吉首 416000)
　　[摘　要] 采用聚丙烯酰胺垂直平板不连续凝胶电泳技术 ,对湖南湘西 3个不同种源地的三叶青的POD
同工酶进行了比较分析。结果表明 ,3个不同种源地的三叶青 POD同工酶谱带均含有 1条共同的谱带;同一种源地的三叶青 POD同工酶酶谱具有一定的器官特异性和稳定性;同一种源地的三叶青茎 、叶组织中
POD的表达都有一定的差异。不同种源地三叶青的亲缘关系为:较近的小猫儿村三叶青与州党校三叶青的
亲缘关系较近 ,州党校三叶青与永顺三叶青的亲缘关系较远 。[关键词] 三叶青;种源地;POD同工酶[中图分类号] S567.9 [文献标识码] A
Comparison of POD Isoenzyme of Radix tetrastigmae from
Three Different Provenances
YUAN Dai-xiu , LU Jiang-ming
(Medical College , Jishou University , Jishou , Hunan 416000 , China)
　　Abstract:The results f rom analyzing POD isoenzyme of Radi x tetrastigmae from three different
pro venances by polyacry lamide vertical plat ing discont inuous gel elect ropho re sis in Hunan show ed that the
POD isoenzyme bands of Radi x tetrastigmae f rom three dif ferent pro venances had a common band , the
POD isoenzyme zymogram of Radix tetrastigmae f rom the same provenance had i ts org an specificity and
stability , there w as dif ference in POD expression of stem and leaves o f Rad ix tetrast igmae f rom the same
provenance , the genetic relationship o f Radix tetrast igmae between Xiaomaoer and Party schoo l
pro venances w as clo se , and the genetic relationship o f Radix tetrastigmae betw een Party school and
Yong shun provenances w as far.
Key words:Radix tetrastigmae;provenance;POD isoenzyme
　　三叶青(Radi x tetrastigmae)为葡萄科植物三
叶崖爬藤(Tetrast igma hemsleyanum Diels et Gi lg)
的干燥块根 ,分布于我国湖南 、浙江 、江西 、福建及云
南等省区 ,具有清热解毒 ,祛风化痰 ,活血止痛的功
能 ,主要用于治疗高热惊厥 、腹痛 、肺炎 、哮喘及跌打
损伤等症[ 1] 。同工酶是研究植物多样性的有力工
具 ,过氧化物酶则是广泛存在于植物体中的一种重
要的同工酶 ,能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 ,近年来已广泛应用
于鱼腥草[ 2] 、灵芝[ 3] 、天麻[ 4] 、月季[ 5] 等植物的研究 。
有关三叶青的过氧化物酶同工酶(POD)研究未见
报道 。因此 ,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对湘西
3个不同种源地同一时段三叶青不同器官 POD 同
工酶酶谱特征及各种源之间的亲缘关系进行了探
讨 ,以期为鉴定三叶青种间亲缘关系的生化遗传指
标及其生长发育的调控提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
三叶青:于 2010年 10 ～ 11月间 ,从湘西 3个不
同种源地[小猫儿村(1 号)、州党校(2 号)、永顺(3
号)]分别随机采集三叶青若干株 ,用蒸馏水洗净 ,吸
水纸吸干水分后 ,分别按茎 、叶不同器官依次取样。
仪器:DYY-II-2C 稳压稳流电泳仪 , DYY-II-
28A 型垂直电泳槽 , TGL-16G 高速冷冻离心机 ,
BIN TA2020D凝胶成像分析系统 。
1.2 方法
1.2.1 样品制备 称取三叶青样品(鲜品冷冻)
1.0g ,加样品提取液 1mL 于冰浴研成匀浆后 ,以
1mL提取液分几次洗入离心管 ,在高速冷冻离心机
上以 8000 r/min 离心 10min ,上清液加等体积的
40%蔗糖溶液混匀 ,置冰箱内冷藏 ,供点样用。
1.2.2 试剂配制及凝胶制备 采用不连续聚丙烯
酰胺凝胶电泳 。分离胶:浓度为 7.5%;浓缩胶:浓
度为 3.5%;电极缓冲溶液:pH 8.3的 Tris-G1y 系
统;分离胶灌制完成后置 4℃冰箱中过夜。浓缩胶
在电泳前灌制。
1.2.3 电泳 用微量进样器分别吸取 20μL 样品
液缓缓注入样品槽底部 ,在负极槽电极缓冲液中加
入 1滴溴酚蓝指示剂示踪 ,将电泳槽正负极与电泳
仪正负极相连 ,电泳开始时控制电流为 15mA ,待示
踪指示剂行至距琼脂层约 1 cm 时关闭电源 ,停止电
泳 。整个过程约需 3 h ,为防止温度过高 ,电泳过程
在冰箱内进行。
　贵州农业科学　2010 , 38(7):50 ～ 51　Guizhou Ag ricultural Science s
1.2.4 染色 采用醋酸-联苯胺染色法染色 。经
染色胶板上出现棕褐色清晰酶带 ,用蒸馏水漂洗后
置 7.5%冰醋酸中脱色 、固定 ,拍照 、作图。
1.2.5 谱带的相对迁移率和相似系数的计算
谱带的相对迁移率(R f)=酶带迁移距离/指示
剂迁移距离
相似系数(C)=2n/(n1 +n2)×100%
式中 ,n1为 A 酶谱的酶带数;n2为 B酶谱的酶
带数;n为 A 与 B品种相同的酶带数[ 6]
2 结果与分析
2.1 同一种源地的三叶青茎 、叶 POD同工酶比较
从图示看出 ,同一种源地的三叶青茎 、叶组织中
POD的表达都有一定的差异 。小猫儿村的三叶青
茎有 4条酶带 ,叶有 6条酶带 ,且都有颜色最深的共
有酶带⑧、⑨;2号三叶青茎有 5条酶带 ,叶有 3 条
酶带 ,且都有 2条相同的酶带 ,即酶带较弱的④和酶
带中强的⑥;3号三叶青茎有 6条酶带 ,叶有 3条酶
带 ,且都有 1条共同的酶带 ,即酶带中强的⑦。
2.2 不同种源地三叶青茎 、叶 POD同工酶比较
从图和表 1中看出 ,湘西 3个不同种源地三叶
青茎 、叶 POD同工酶可分为三大酶区:第 Ⅰ酶区的
相对迁移率为 0.08 ～ 0.33;第 Ⅱ酶区的相对迁移率
为 0.37 ～ 0.65;第 Ⅲ酶区的相对迁移率为 0.81 ～
0.88。三大酶区中 ,茎共有 8条酶带 ,叶共有 7条酶
带 。3个不同种源地三叶青的茎均有酶带⑨,且颜
色最深 ,可能是不同种源三叶青的茎在POD同工酶
上的反应 ,即酶带⑨为三叶青茎在POD同工酶上的
特征酶带。
图示 3 个不同种源地的三叶青 POD 同工酶模式
　Fig.　POD isoenzyme patterns of Radi x tetrastigmae
from three different provenances
表 1 3 个不同种源地的三叶青茎 、叶 POD同工酶谱带的相对迁移率
Table 1　Rela tive mobility of POD isoenzyme bands of Radi x tetrastigmae from three diffe rent provenance s
种源地
P rovenance
部位
Position
谱带的相对迁移率 Relative mobility of POD isoenzyme bands
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
小猫儿村(1 号) 茎 - - - 0.37 - - 0.65 0.81 0.88
叶 0.08 - - 0.37 - 0.59 0.65 0.81 0.88
州党校(2 号) 茎 0.08 0.13 - 0.37 - 0.59 - - 0.88
叶 - - - 0.37 - 0.59 - - 0.88
永顺(3 号) 茎 0.08 0.13 0.33 0.37 - - 0.65 - 0.88
叶 - - - - 0.48 - 0.65 - 0.88
表 2 3 个不同种源地三叶青相互之间的相似系数
Table 2　The similarity coefficient between Radi x tetrastigmae co llected from three different provenance s
项目 Item 1 号茎 StemⅠ 2 号茎 StemⅡ 3号茎 S temⅢ 1 号叶 Leaf Ⅰ 2 号叶 Leaf Ⅱ 3 号叶 Leaf Ⅲ
1 号茎 0 0.44 0.40 - - -
2 号茎 - 0 0.18 - - -
3 号茎 - - - - - -
1 号叶 - - - 0 0.44 0
2 号叶 - - - - 0 0
3 号叶 - - - - - -
2.3 不同种源地三叶青的亲缘关系
　　从表 2 看出 ,三叶青的相似系数 1 号(小猫儿
村)与 2号(州党校)>1号(小猫儿村)与 3 号(永
顺)>2号(州党校)与 3号(永顺)。表明 ,小猫儿村
三叶青(1号)与州党校三叶青(2 号)的亲缘关系较
近 ,州党校三叶青(2号)与永顺三叶青(3号)的亲缘
关系较远 。
3 结论与讨论
1)试验结果表明 ,湘西不同种源地的三叶青在
POD同工酶谱带上存在不同程度的差异 ,其中 ,酶
带⑨为特征谱带。此外 ,不同种源地的三叶青酶带
数目 、酶带着色深浅及酶带迁移率等都有不同程度
的差异 ,可以作为鉴定三叶青种间亲缘关系的生化
遗传指标。
2)三叶青 POD同工酶在其生长发育过程中的
不同组织 、不同器官中有一定的特异性。由于 POD
同工酶在植物体内普遍存在 ,通过对植物 POD同工
酶的研究 ,可以探究同工酶谱变化与生长发育的关
系 ,为生长发育的调控提供参考。同工酶的多种分
子形式的时间特异性和组织特异性在植物中普遍存
在 ,植物体内各种酶的同工酶谱随着细胞分化 、组织
器官及植株的生长 、成熟而发生规律性的变化:这种
(下转第 54 页)
·51·　第 7 期 袁带秀 等　不同种源地三叶青的 POD 同工酶比较
量比 CK 低 0.053 9mg/g ;在高(H)、中(M)灌水水
平下 ,接种丛枝菌根真菌(S)处理青稞的叶绿素 b
含量分别比 CK 高 0.003 3mg/g 和 0.024 6mg/g 。
表明 ,在中(M)灌水水平下 ,有利于青稞叶绿素 b 含
量的提高 。
2.1.3 总叶绿素 在低(L)灌水水平下 ,接种菌根
真菌 (S)处理 青稞的 叶绿 素含量 比 CK 低
0.1791mg/g;在高(H)、中(M)灌水水平下 ,接种丛
枝菌根真菌(S)处理青稞的叶绿素含量分别比 CK
高 0.0552mg/g 和 0.1952mg/g 。表明 ,在高(H)、
中(M)灌水量下 ,接种丛枝菌根真菌有利于青稞叶
绿素的形成 ,提高叶绿素含量 ,其中 ,中(M)灌水量
提高叶绿素含量更明显。
2.2 光合作用效率
由表 2可看出 ,在低(L)灌水水平下 ,接种菌根
真菌(S)处理青稞的叶片光合作用速率(CO 2)比 CK
低 0.8066μmo l/(m2 · s);在高(H)、中(M)灌水水
平下 ,接种丛枝菌根真菌(S)处理青稞的叶片光合
作用速率(CO 2)分别比 CK 高 3.56μmol/(m2 · s)
和 4.6266μmo l/(m2 · s)。表明 ,在高(H)、中(M)
灌水量下 ,接种丛枝菌根真菌可提高青稞叶片的光
合作用速率 ,从而提高青稞的籽粒产量 。
3 小结与讨论
1)试验结果表明 ,灌水量为土壤重量的 20%、
15%,即为田间持水量(11.7%)的 80%、60%时 ,接
种丛枝菌根真菌有利于青稞叶绿素的形成 ,提高叶
绿素含量 ,尤其在灌水量 15%时 ,叶绿素含量的提
高更为明显 。青稞的光合作用是在叶绿体内进行
的 ,叶绿素 a 是植物进行光合作用的光谱吸收者 ,叶
绿素含量高 ,光合作用的产物就多 ,说明在高 、中灌
水水平下 ,接种丛枝菌根真菌能提高青稞叶片叶绿
素含量是提高青稞产量的主要因素。
2)试验结果还表明 , 灌水量为土壤重量的
20%、15%,即为田间持水量(11.7%)的 80%、60%
时 ,接种丛枝菌根真菌可提高青稞叶片的光合作用
速率 ,从而提高青稞的籽粒产量 ,与青稞叶片叶绿素
含量的变化规律一致。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:冯　卫)
(上接第 51 页)
变化在一定程度上反映了植物在发育过程中基因表
达的时空顺序性 ,因而同工酶的酶谱特征可以作为
植物组织培养的一种生化指标 。
3)采用 POD 同工酶法对不同物种进行分析 ,
不仅能较为客观地反映物种间的遗传差异和它们的
亲缘关系 ,而且利用其进行物种的辅助鉴定 ,是一种
较为方便 、有效的手段。就本试验结果而言 , 3种材
料间不仅拥有各自的酶带数 、位点 、分布格局以及共
有带的带级各不相同 ,而且即使两种或多种间出现
共有带 ,其酶的含量 、活性强度也不尽相同。说明这
3种材料属于 3个独立的物种 ,但在它们之间存在
着既独立又相关联 、亲疏远近距离各不相同的一种
非常复杂的种间遗传关系 。但遗传差异不仅仅体现
在一种酶上 ,如果能同时对其他酶进行分析 ,则更能
全面地反映遗传差异 ,更能对不同种源三叶青作出
合理评价 。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳)
·54· 　　　　　　　　　　　 　　　　　贵 州 农 业 科 学 2010 , 38 卷