齊向英 陳宗禮 苗雨旺等
摘要:采用聚丙烯酰胺垂直板不連續(xù)凝膠電泳技術(shù),對棗(Ziziphus jujube Mill.)試管苗葉片POD同工酶進行了研究。結(jié)果表明,6個棗品種試管苗共產(chǎn)生了13條酶帶,其中相同遷移率的酶帶為9條;京棗共表現(xiàn)出13條酶帶,駿棗和宿萼酸棗均表現(xiàn)出11條酶帶,狗頭棗、木棗、晉棗均表現(xiàn)出9條酶帶。
關(guān)鍵詞:棗;試管苗;POD同工酶
中圖分類號:S665.1;Q943.1;Q554+.6文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)16-3416-02
Analysis of Peroxidase Isoenzyme of Ziziphus jujube Mill. with Tube Seedlings
QI Xiang-ying,CHEN Zong-li,MIAO Yu-wang,XI Zeng-jun,ZHAO Yu
(College of Life Sciences, Yanan University, Shaanxi Engineering & Technological Research Center of Conversation & Utilization of Biological Resources,Yanan 716000, Shaanxi, China)
Abstract: The peroxidase(POD) isoenzyme in six varieties of Ziziphus jujube Mill. was studied by vertical board polyacrylamide gel electrophoresis technology. The results showed that 13 enzyme belts were produced; 9 lines of them were the same. Jingzao had 13 enzyme belts; Junzao and Sue'suanzao had 11 enzyme belts respectively; Goutouzao,Muzao and Jinzao had 9 enzyme belts respectively.
Key words: Ziziphus jujube Mill.; tube seedling; peroxidase(POD) isoenzyme
棗(Ziziphus jujube Mill.)為鼠李科(Rhamnaceae)棗屬(Ziziphus Mill.)植物,為我國特產(chǎn)樹種[1]。原產(chǎn)地為陜西省黃河沿岸,因其具有抗旱、耐瘠、適應(yīng)性強等特點,一直被譽為鐵桿莊稼。POD同工酶是一類氧化還原酶,能催化很多生化反應(yīng),具有消除過氧化氫和酚類、胺類毒性的雙重作用[2]。植物體中含有大量的POD同工酶,是活性較高的一種酶。它與呼吸作用、光合作用及生長素的氧化都有關(guān)系。棗POD同工酶研究已有報道[3-5],但對棗試管苗POD同工酶的研究尚未見報道。近年來,棗通過試管苗進行快繁育種的研究報道很多[6-8],但有關(guān)試管苗和大田苗生活力與生產(chǎn)能力的比較研究報道很少。本研究通過對棗試管苗POD同工酶進行研究,旨在探討棗人工繁育與自然繁育對棗生活能力的影響差異,以期為生產(chǎn)上針對試管苗生活力與生產(chǎn)能力的特點制定栽培技術(shù)提供依據(jù)。
1材料與方法
供試棗品種分別為狗頭棗、木棗、晉棗、駿棗、宿萼酸棗和京棗,由陜西省紅棗繁育工程重點實驗室提供各品種的試管繼代苗。試管苗培養(yǎng)按陳宗禮等[7]、齊向英等[8]的方法,將6個棗品種試管苗分別培養(yǎng)30 d后,取葉片,提取酶液。
酶液粗提于組培培養(yǎng)室日光燈開啟前,分別稱取棗品種試管苗葉片1 g,加2 mL樣品提取液,在預冷研缽中研磨,并分3次共用8 mL樣品提取液清洗研缽。粗提酶液于4 ℃、8 000 r/min離心10 min,取上清液,與等體積40%(m/V)蔗糖溶液及1/5體積的溴酚藍溶液混合,備用。
聚丙烯酰胺垂直板不連續(xù)凝膠電泳時,按分離膠7.5%(質(zhì)量分數(shù),下同)、濃縮膠4.0%[3]、每孔進樣30 μL進行,電泳電壓濃縮膠120 V、分離膠150 V。
用醋酸聯(lián)苯胺染色[9]。將膠板輕輕剝離,放入盛有pH值4.7的乙酸緩沖液的大培養(yǎng)皿中,除去濃縮膠,浸泡10 min。倒去乙酸緩沖液,加入配制好的染色液(使用前加體積分數(shù)30%的H2O2 1~2滴),在室溫下顯色20 min。染色時輕輕搖動至出現(xiàn)酶帶為止,之后倒去染色液,用去離子水漂洗若干次,至酶帶呈棕色條帶時止。
遷移率計算,POD同工酶遷移率=酶帶的遷移距離/溴酚藍的遷移距離。
2結(jié)果與分析
6個棗品種試管苗的POD同工酶酶譜圖見圖1,從第一泳道至第六泳道依次為狗頭棗、木棗、晉棗、駿棗、宿萼酸棗和京棗;Rf分析結(jié)果見表1。從圖1、表1中可以看出,6個棗品種試管苗的POD同工酶共表現(xiàn)出強、中、弱3種不同的帶型。共顯色出13條不同Rf值的酶帶。按遷移率快慢可將其劃分為A(0~0.22)、B(0.27~0.38)、C(0.41~0.69)3個帶區(qū)。在A區(qū),6個棗品種出現(xiàn)了1條相同的酶帶,并且都是弱酶帶。在B區(qū),駿棗、宿萼酸棗和京棗表現(xiàn)出了1條相同的酶帶,為弱酶帶;其中京棗表現(xiàn)出另外2條遷移率分別為0.27和0.38的極弱酶帶。在C區(qū),6個棗品種出現(xiàn)了9條酶帶,其中有8條為相同酶帶;駿棗、宿萼酸棗和京棗還有1條Rf=0.69的相同酶帶,這一區(qū)為這6個棗品種試管苗酶帶的集中帶區(qū)。它們分別表現(xiàn)出超強酶帶、強酶帶、中酶帶和弱酶帶,而且6個棗品種試管苗的強酶帶、中酶帶和弱酶帶在這一區(qū)域的寬度基本相同;其中Rf=0.47這一帶型中,宿萼酸棗的酶帶染色較其他5個品種的酶帶染色淺。
3討論
對棗POD同工酶的研究報道主要集中在用POD同工酶作為依據(jù)進行棗系統(tǒng)的分類上。張惠梅等[3]用質(zhì)量分數(shù)為7%的分離膠和4%的濃縮膠對河北地區(qū)分布的64個棗品種進行了研究,發(fā)現(xiàn)棗POD同工酶有地區(qū)效應(yīng),遷移率在Rf=0.10~0.75之間,存在不同快慢程度的3個帶區(qū)、并且存在酶活強弱。蘇冬梅等[4]對酸棗及17個棗品種做了POD同工酶分析,結(jié)果表明供試棗品種不但有共同的酶帶區(qū),各品種還存在各自特有的酶帶區(qū),遷移率在Rf=0.014 7~0.691 2之間。於朝廣等[5]對5個棗品種的2種酶同工酶進行了分析,結(jié)果顯示,POD同工酶共出現(xiàn)了3個帶區(qū),遷移率在Rf=0.40~0.70之間。李寧等[10]對22個棗品種的POD同工酶研究結(jié)果也表明棗POD同工酶存在快慢不同的3個酶譜區(qū),遷移率在Rf=0.15~0.65之間。馮曉東等[11]對木棗變異植株POD同工酶研究后發(fā)現(xiàn),木棗POD同工酶存在3個明顯的酶譜區(qū)。劉世鵬等[12]對干旱脅迫下棗POD同工酶做了研究,發(fā)現(xiàn)POD同工酶酶譜沒有發(fā)生變化,仍舊表現(xiàn)出3個不同的遷移率帶區(qū)。本研究結(jié)果顯示,棗品種試管苗不僅表現(xiàn)出了遷移率快慢不同的3個帶區(qū),也存在酶活的強弱。
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