5个枣品种叶片过氧化物酶与酯酶同工酶的研究.pdf

第32卷第5期江　苏　林　业　科　技Vol.32No.5 2005年10月Journal of J iangsu Forestry Science&Technology Oct12005文章编号:1001-7380(2005)05-0015-045个枣品种叶片过氧化物酶与酯酶同工酶的研究3於朝广1,2,陈建中1,殷云龙2(1.南京农业大学园艺学院,江苏南京210095;2.江苏省中国科学院植物研究所,江苏南京210014)摘要:采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对江苏省目前主栽的5个枣品种叶片的过氧化物酶与酯酶同工酶的酶谱进行分析,并通过聚类分析法对其亲缘关系进行研究。

结果表明:(1)9月测定枣树叶片的过氧化物酶与酯酶,其谱型稳定,重复性好;(2)5个供试枣品种的过氧化物酶共显现3种谱型,5条酶带,酯酶共显现4种谱型,14条酶带;(3)聚类分析结果表明,冬枣是较其他4个枣品种亲缘关系最远的品种,泗洪沙枣与蜂蜜罐的亲缘关系最近,蚂蚁枣与泗洪大枣介于冬枣与蜂蜜罐之间,泗洪大枣与泗洪沙枣的亲缘关系较远,是2个不同的枣品种。

关键词:枣;过氧化物酶;酯酶;同工酶;亲缘关系中图分类号:S66511 文献标识码:AStudy on perox i da se isoenzym es and estera se isoenzym es of leavesi n f i ve var i eti es of Zizyphus ju juba M ill.Y U Chao2guang1,2,CHEN J ian2zhong1,YI N Yun2l ong2,(1.College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Nanjing210095,China;2.I nstitute of Botany,J iangsu Pr ovince and the Chinese Acade my of Sciences,Nanjing210014,China)Abstract:Per oxidase is oenzy mes and esterase is oenzy mes of five maj or jujuba varietieswhich were cultured in J iangsu Pr ov2 ince were by the means of per pendicular p late type of polyacryla m ide gel electr ophoresis(P AGE),and their relati onshi p by cluster analysis methods.The results showed that:1.Per oxidase is oenzy m ic patterns and esterase is oenzy m ic patterns of leaves in Z izyphus jujuba M ill.are clear and stable if the leaves f or the measure ment are taken in Sep te mber;2.Among the five tested jujuba sa mp les,five per oxidase bands appear on the gel,f or m ing three zy mogra m types and f ourteen esterase bands shown for m four zy mogra m types;3.The consanguinity analysis of genetic distance shows that Dongzao is re mote t o the other four jujuba cultivars,Sihongshazao is cl osely related with Feng m iguan while Mayizao and Sihongdazao are geneti2 cally bet w een Dongzao and Feng m iguan.Sihongdazao is genetically remote t o Sihongshazao,being t w o different jujuba culti2 vars.Key words:Z izyphus j uj uba M ill.;Per oxidase;Esterase;Is oenzy me;Phyl ogenetic relati onshi p 枣(Z izyphus ju juba M ill.)原产我国,栽培历史悠久,是我国重要果树之一。

因其品种和类型繁多,品种分类一直是科学研究的课题之一。

近年来许多学者应用同工酶研究枣品种的分类和亲缘演化关系,曲泽洲等(1990)对41个枣品种的过氧化物酶、酯酶、淀粉酶等同工酶进行研究,结果表明同工酶可用于枣品种分类,供试品种用过氧化物酶同工酶结合酯酶或淀粉酶同工酶分析可将它们全部分开;酶谱相似性在一定程度上反映了品种间的亲缘关系[1]。

张惠梅等(1997)的研究表明,过氧化物酶在枣树体内具有发育阶段性和器官特异性,8月以后测定叶片的过氧化物酶,酶谱清晰稳定,是研究比较枣品种过氧化物酶的最适时间[2]。

宋玉霞等(1996)对10个枣树品种进行过氧化物酶同工酶分析,发现枣树品种同工酶谱具有3条完全相同的谱带,枣树品种虽产地不同,却有相近的亲缘关系[3]。

3收稿日期:2005201212;修回日期:2005206213作者简介:於朝广(1975-),男,江苏海安人,助理研究员,农业推广硕士研究生,主要从事果树育种和栽培管理。

泗洪大枣是20世纪80年代初期在江苏泗洪县上塘镇发现的一个产量高、品质佳的优良品种,于1995年,1999年先后两次荣获“省优质水果”,并被列为“江苏省十大名果”之一,是目前江苏省正在大力推广的枣树品种,有很好的发展前景[4];泗洪沙枣是在1964年全国枣品种资源调查时在江苏泗洪县上塘镇发现的优良枣品种[5],泗洪大枣和泗洪沙枣都来源于泗洪县上塘镇,经过多年的栽培,当地有些农民和农业推广工作者在这两者是否为同一品种观点上存在争议。

而这2个枣品种与蜂蜜罐、冬枣及蚂蚁枣是近几年江苏省一直在发展的5个枣品种,且在南京中山植物园已有多年的栽培历史,但从档案记载中发现,除了从外部形态方面对其进行了品种鉴定外,至今还未做其他方面的相关研究。

针对这些情况,本文根据前人的研究经验,在2004年9月测定和分析了这5个枣品种叶片的过氧化物酶与酯酶同工酶,并通过聚类分析对它们的亲缘关系进行了探讨,旨在为品种分类和档案记载等提供生理生化研究参考资料,并为遗传育种提供依据。

1　材料与方法1.1　材料供试枣品种为泗洪大枣、泗洪沙枣、蜂蜜罐、冬枣、蚂蚁枣(编号分别为1,2,3,4,5),均来自南京中山植物园枣树种质资源圃,由江苏省・中国科学院植物研究所孙醉君研究员鉴定。

1.2　方法取样及酶液制取:2004年9月16日取待试材料的新鲜叶片,洗净,沥干,称取015g于研钵中,加入少许石英砂,011mol/L、pH715的Tris2HCl提取缓冲液和少量P VP,冰浴研磨成匀浆。

12000r/m in 4℃离心15m in。

取上清液,分装在1mL的Ependorf 管中,于冰箱冷冻保存。

凝胶板的制作及电泳:采用聚丙稀酰胺凝胶电泳法,测定过氧化物酶与酯酶。

电泳装置采用PS2 520型电泳仪,DYY2Ⅲ30型电泳槽。

2种酶加样量均为25μL,过氧化物酶分离胶质量浓度为7%,浓缩胶质量浓度为3%,电极缓冲液为pH813的Tris2甘氨酸,稳压电泳,浓缩胶120V,分离胶200V,电泳5h左右。

酯酶分离胶质量浓度为10%,浓缩胶为3%,电极缓冲液为pH817的Tris2甘氨酸,稳压电泳,浓缩胶150V,分离胶250V,电泳5h左右。

染色:过氧化物酶采用改良的醋酸联苯胺法,酯酶采用醋酸2α萘酯为底物,坚牢兰为染料,37℃恒温染色[6]。

重复:设试验重复2个。

1.3　数据处理参照刘芳等[7]的方法计算酶带的相对迁移率R f∶R f=酶带迁移距离/溴酚蓝迁移距离,参照苏冬梅等[8]的方法计算5个枣品种间的遗传相似系数S=2w/(a+b)100%,其中a,b,w分别代表a品种酶谱带数,b品种酶谱带数和a,b品种相同的酶谱带数,并将多态性带有带的量化为1,无带的量化为0,用SPSS软件对其进行聚类分析。

2　结果与分析2.1　过氧化物酶与酯酶酶谱分析对枣树5个品种叶片过氧化物酶与酯酶的电泳结果发现,9月测定枣树叶片的过氧化物酶与酯酶,其谱型稳定,重复性好。

2种酶的图谱及其酶谱示意如图1～4。

1.泗洪大枣;2.泗洪沙枣;3.蜂蜜罐;4.冬枣;5.蚂蚁枣图1　5个枣品种的过氧化物酶图谱 从图1与图2可以看出,过氧化物酶酶带较少,供试5个枣品种共显现3种谱型,5条酶带,最多者只有4条,最少者3条,迁移率为R f=0140～0170。

其中R f=0164与R f=0167两条带为5个枣品种的共有带,只是带的强弱有差异。

从图3和图4可以看出,酯酶在供试的5个枣61江　苏　林　业　科　技第32卷1.泗洪大枣;2.泗洪沙枣;3.蜂蜜罐;4.冬枣;5.蚂蚁枣图2　5个枣品种的过氧化物酶酶谱示意图1.泗洪大枣;2.泗洪沙枣;3.蜂蜜罐;4.冬枣;5.蚂蚁枣图3　5个枣品种的酯酶图谱品种中共显现4种谱型,14条酶带,最多者10条,最少者5条,迁移率为R f =0145～0190。

其中R f =0159,0163,0171,0178四条带为5个枣品种的共有带,带的强弱亦有差异。

2.2　枣品种间2种酶的酶型比较2.2.1　过氧化物酶酶型比较　5个枣品种的过氧化物酶酶型表明,泗洪沙枣、蜂蜜罐、蚂蚁枣这3个品种均具有4条酶带,且酶型完全相同;泗洪大枣较前3个品种在R f =0170处少了1条酶带;冬枣较前3个品种在R f =0161处少了1条带,却多了R f =0140这条特征带(见图1,2)。

2.2.2　酯酶酶型比较　5个枣品种的酯酶同工酶的酶型表明,泗洪沙枣与蜂蜜罐均具有5条酶带,且 1.泗洪大枣;2.泗洪沙枣;3.蜂蜜罐;4.冬枣;5.蚂蚁枣图4　5个枣品种的酯酶酶谱示意图酶型相同;泗洪大枣较前2个品种多了2条特征带,分别为R f =0150与R f =0153;蚂蚁枣较泗洪沙枣与蜂蜜罐在R f =0174处少了1条带,却多了1条R f =0181的特征带;冬枣是酯酶带最多的1个品种,共有10条酶带(见图3,4)。