棗試管苗的POD同工酶分析

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凝膠電泳技術，對棗（Ｚｉｚｉｐｈｕｓ ｊｕｊｕｂｅ Ｍｉｌｌ．）試管苗葉片ＰＯＤ同工酶進行了研究。結果表明，６個棗品種試管苗共產生了１３條酶帶，其中相同遷移率的酶帶為９條；京棗共表現出１３條酶帶，駿棗和宿萼酸棗均表現出１１條酶帶，狗頭棗、木棗、晉棗均表現出９條酶帶。

關鍵詞：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，為我國特產樹種［１］。原產地為陜西省黃河沿岸，因其具有抗旱、耐瘠、適應性強等特點，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，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］，但有關試管苗和大田苗生活力與生產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，以期為生產上針對試管苗生活力與生產能力的特點制定栽培技術提供依據。

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３０ ｄ后，取葉片，提取酶液。

酶液粗提于組培培養室日光燈開啟前，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凝膠電泳時，按分離膠７．５％（質量分數，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３０％的Ｈ２Ｏ２ １～２滴），在室溫下顯色２０ ｍｉｎ。染色時輕輕搖動至出現酶帶為止，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。在Ａ區，６個棗品種出現了１條相同的酶帶，并且都是弱酶帶。在Ｂ區，駿棗、宿萼酸棗和京棗表現出了１條相同的酶帶，為弱酶帶；其中京棗表現出另外２條遷移率分別為０．２７和０．３８的極弱酶帶。在Ｃ區，６個棗品種出現了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，這一區為這６個棗品種試管苗酶帶的集中帶區。它們分別表現出超強酶帶、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同工酶作為依據進行棗系統的分類上。張惠梅等［３］用質量分數為７％的分離膠和４％的濃縮膠對河北地區分布的６４個棗品種進行了研究，發現棗ＰＯＤ同工酶有地區效應，遷移率在Ｒｆ＝０．１０～０．７５之間，存在不同快慢程度的３個帶區、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，結果表明供試棗品種不但有共同的酶帶區，各品種還存在各自特有的酶帶區，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，結果顯示，POD同工酶共出現了３個帶區，遷移率在Ｒｆ＝０．４０～０．７０之間。李寧等［１０］對２２個棗品種的ＰＯＤ同工酶研究結果也表明棗ＰＯＤ同工酶存在快慢不同的３個酶譜區，遷移率在Ｒｆ＝０．１５～０．６５之間。馮曉東等［１１］對木棗變異植株ＰＯＤ同工酶研究后發現，木棗ＰＯＤ同工酶存在３個明顯的酶譜區。劉世鵬等［１２］對干旱脅迫下棗ＰＯＤ同工酶做了研究，發現ＰＯＤ同工酶酶譜沒有發生變化，仍舊表現出３個不同的遷移率帶區。本研究結果顯示，棗品種試管苗不僅表現出了遷移率快慢不同的３個帶區，也存在酶活的強弱。

參考文獻：

［１］ 曲澤洲，王永蕙． 中國果樹志：棗卷［Ｍ］． 北京：中國林業出版社，１９９３．

［２］ 陳惠黎，李文杰． 分子酶學［Ｍ］． 北京：人民衛生出版社，１９８３． ３７０－３７２．

［３］ 張惠梅，胡喜來，王浚明，等． 過氧化物酶同工酶在棗樹品種資源分類上的應用［Ｊ］．河南農業大學學報，１９９７，３１（３）：２３２－２３７．

［４］ 蘇冬梅，陳書君，畢方鋮． 酸棗及１７個棗品種葉片過氧化物酶同工酶的研究［Ｊ］． 園藝學報，２００１，２８（３）：２６５－２６７．

［５］ 於朝廣，陳建中，殷云龍． ５個棗品種葉片過氧化物酶與酯酶同工酶的研究［Ｊ］． 江蘇林業科技，２００５，３２（５）：１５－１８．

［６］ 張向前，陳宗禮，齊向英，等． 棗樹組織培養技術應用現狀及展望［Ｊ］． 安徽農業科學，２００７，３５（１０）：２９０８－２９１０，３０５１．

［７］ 陳宗禮，薛皓，延志蓮，等． 棗樹試管苗一次成苗培養基的研究［Ｊ］． 西北植物學報，２００５，２５（１）：５７－６３．

［８］ 齊向英，齊龍，陳宗禮． 晉棗組培快繁研究及染色體穩定性觀察［Ｊ］． 湖北農業科學，２０１０，４９（７）：１５０－１５２．

［９］ 郭堯君． 蛋白質電泳實驗技術［Ｍ］． 北京：科學出版社，１９９９． ７２－７３．

［１０］ 李寧，陳年來，陳宗禮． 陜西延川２２個棗樹品種ＰＯＤ同功酶研究［Ｊ］． 延安大學學報（自然科學版），２００８，２７（２）：６２－６６．

［１１］ 馮曉東，曹娟云． 木棗葉片再生植株及其變異系過氧化物酶同工酶分析［Ｊ］． 西北植物學報，２００３，２３（４）：６６０－６６２．

［１２］ 劉世鵬，曹娟云，陳國梁，等． 干旱對組培棗苗過氧化物酶活性及其同工酶酶譜的影響［Ｊ］． 安徽農業科學，２００７，３５（５）：１２６９－１２７１．