高山馬鈴薯種質資源遺傳多樣性的同工酶分析

洪森榮，張銘心，葉思雨，寧本松

(上饒師范學院 生命科學學院，江西 上饒 334001)

馬鈴薯為茄科茄屬一年生草本植物，是世界性重要的糧菜兼用作物，在全球主要糧食作物中，排在水稻、小麥和玉米之后，位居第四[1]。高山馬鈴薯一般是指適合種植于高海拔山區的馬鈴薯品種，如云南的合作88號和威芋3號、湖北恩施的鄂馬鈴薯5號、鄂馬鈴薯11號和鄂馬鈴薯14號，以及懷玉山麻籽洋芋等。高山馬鈴薯具有高食用價值和高營養價值，成本和技術要求低，而且高山馬鈴薯的適應能力強，對土壤的肥力、酸堿度、坡度、濕度，以及光照等生存條件要求低，可在山區、丘陵緩坡大面積種植，其產業化潛力優勢十分明顯[2]。我國南方大部分地區屬于高山地區，獨特的氣候條件非常適合高山馬鈴薯的生長。2014年，農業部提出馬鈴薯主糧化糧食安全戰略，因此，發展高山馬鈴薯產業具有重要意義。

種質資源是遺傳育種的物質基礎，對種質資源遺傳多樣性和親緣關系的正確評價是合理利用種質資源的前提，遺傳多樣性是確保物種延續和不斷進化的關鍵[3]。目前，我國高山馬鈴薯的種植區域主要集中于湖北恩施、云南曲靖和德宏，以及江西懷玉山等地。開展高山馬鈴薯種質資源遺傳多樣性研究，明確其親緣關系，對擴大高山馬鈴薯品種的遺傳基礎和選育新品種均有重要作用。目前，關于高山馬鈴薯遺傳多樣性研究尚未見報道。同工酶是基因表達的產物，其蛋白多肽鏈結構中的氨基酸排列順序是由DNA上結構基因所攜帶的遺傳信息所決定的，通過酶譜分析，就能識別控制這些譜帶表達的基因[4]。同工酶的酶譜與等位基因之間有明確的對應關系，因此是一種十分有效的遺傳多樣性的檢測標記[5]。本研究采用過氧化物酶(POD)、酯酶(EST)、多酚氧化酶(PPO)同工酶對6份高山馬鈴薯品種的遺傳多樣性進行檢測，以期為進一步開展高山馬鈴薯品種遺傳改良、雜交親本選配及種質資源的利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

懷玉山高山馬鈴薯苗，麻籽洋芋，編號M1～M5，來源于江西懷玉山；懷玉山高山馬鈴薯塊莖，麻籽洋芋，編號M6～M10，來源于江西懷玉山；云南高山馬鈴薯塊莖，合作88號，編號M11～M14，來源于云南德宏盈江；云南高山馬鈴薯塊莖，威芋3號，編號M15～M18，來源于云南曲靖；恩施高山馬鈴薯塊莖，鄂馬鈴薯5號，編號M19～M22，來源于湖北巴東官渡口鎮；恩施高山馬鈴薯塊莖，鄂馬鈴薯11，編號M23～M26，來源于湖北巴東官渡口鎮；恩施高山馬鈴薯塊莖，鄂馬鈴薯14，編號M27～M30，來源于湖北巴東信陵鎮。

1.2 方法

1.2.1 樣品提取

將馬鈴薯塊莖清洗干凈，吸干水分，切取0.5 g左右材料(馬鈴薯苗取葉片0.5 g左右)，加入預先冷卻的研缽中，加液氮研磨成粉末。再加入2.5 mL左右酶提取液繼續冰上研磨成漿狀，12 000g4 ℃下離心10 min，收集上清即為同工酶粗提液，分裝后于-80 ℃保存。粗酶提取液配方[6]：蔗糖11.98 g、Tris 0.606 g、抗壞血酸鈉0.088 g、半胱氨酸0.030 g和氯化鎂0.020 g溶于80 mL純化水中，充分溶解后調節pH值到7.4，再定容到100 mL。

1.2.2 樣品處理與電泳

所有樣本用考馬斯亮藍法測定蛋白濃度，并用提取液調整蛋白濃度到5 μg·μL-1。取400 μL粗酶液加入100 μL 5×上樣緩沖液(250 mmol·L-1pH 6.8 Tris-HCl，0.5%溴酚藍，50%甘油)，混勻后分裝小份于-80 ℃保存。

按常規方法[6]配制非變性的分離膠和濃縮膠(配方中不加SDS)，其中分離膠濃度為10%。非變性電泳緩沖液，配方為0.025 mol·L-1Tris，0.2 mol·L-1甘氨酸，pH為8.3。

電泳上樣量為10～20 μL，冰水浴電泳。電泳條件為80 V 30 min，再120 V 2～3 h，以溴酚藍離邊緣1～2 cm為準。

1.2.3 同工酶染色

POD(過氧化物酶)同工酶。采用聯苯胺染色法[6]。首先配制顯色液：0.1 g聯苯胺加5 mL無水乙醇，再加10 mL 1.5 mol·L-1乙酸鈉及10 mL 1.5 mol·L-1乙酸，加蒸餾水75 mL，染色前加5～6滴H2O2原液。其次進行顯帶與固定：取出凝膠漂洗后，放入顯色液中，稍加振動，片刻即顯示出藍色酶帶，待酶帶完全出現后，隨即用水沖洗，照相或保存在7%乙酸中。

EST(酯酶)同工酶。參照文獻[6]的方法配制顯色液：7%醋酸-α-萘酯的丙酮溶液0.5 mL，堅牢藍RR 12.5 mg，0.2 mol·L-1Tris-HCl pH 7.1緩沖液1 mL，水23.4 mL。隨后，凝膠在0.2 mol·L-1Tris-HCl pH 7.1的緩沖液中預浸，然后放在顯色液中，37 ℃保溫30～60 min，至酶帶清晰為止，水沖洗后照相或保存在7%乙酸中。

PPO(多酚氧化酶)同工酶。參照文獻[6]的方法配制染色液：0.5 g對苯二酚，0.5 g鄰苯二酚，0.02 g對苯二胺，溶解在少量無水己醇中，再用0.2 mol·L-1pH 6.8磷酸緩沖液定容到100 mL。將凝膠取下后，先用純化水洗滌，再放入染色液中，室溫染色20～30 min。

1.2.4 數據處理

凝膠上酶譜帶顏色的深淺反映同工酶活性的強弱，根據電泳酶帶圖，將酶活性分為強、較強、弱三個等級，繪制酶譜模式圖。分別計算酶帶遷移率Rf和出現頻率Af，Rf=酶帶遷移距離/前沿溴酚藍距離，Af=酶帶出現次數/樣本數。使用popgene軟件計算各同工酶多態性百分率和等位基因數。使用NTsys2.1軟件計算各同工酶酶譜帶的遺傳相似系數，并用非加權組平均法進行聚類分析，繪制相似系數樹狀聚類圖。

2 結果與分析

2.1 同工酶電泳酶帶圖

不同同工酶用不同的染色方法，各樣本間條帶數目和強弱也有區別(圖1)。

2.2 同工酶酶譜模式圖

根據各同工酶的電泳酶帶圖，繪制出各個同工酶的酶譜模式圖(圖2)，其中酶活性分為強、較強、弱3個等級。模式圖左側為各種同工酶的不同酶帶命名，右側為酶帶遷移率Rf。POD同工酶共有10條酶帶，分別命名為POD-01～POD-10，酶帶遷移率Rf為0.034～0.638。EST同工酶共有7條酶帶，分別命名為EST-01～EST-07，酶帶遷移率Rf為0.102～0.492。PPO同工酶共有11條酶帶，分別命名為PPO-01～PPO-11，酶帶遷移率Rf為0.034～0.690。

編號1～5，懷玉山高山馬鈴薯苗(麻籽洋芋)；編號6～10，懷玉山高山馬鈴薯塊莖(麻籽洋芋)；編號11～14，云南高山馬鈴薯塊莖(合作88號)；編號15～18，云南高山馬鈴薯塊莖(威芋3號)；編號19～22，恩施高山馬鈴薯塊莖(鄂馬鈴薯5號)；編號23～26，恩施高山馬鈴薯塊莖(鄂馬鈴薯11)；編號27～30，恩施高山馬鈴薯塊莖(鄂馬鈴薯14)。No. 1-5， Huaiyushan alpine potato plantlets (Maziyangyu); No. 6-10， Huaiyushan alpine potato tuber (Maziyangyu); No. 11-14， Yunnan alpine potato tuber (Hezuo No. 88); No. 15-18， Yunnan alpine potato tuber (Weiyu No. 3); No. 19-22， Enshi alpine potato (Hubei potato No. 5); No. 23-26， Enshi alpine potato tuber (Hubei potato 11); No. 27-30， Enshi alpine potato tuber (Hubei potato 14).圖1 POD(A)、EST(B)、PPO(C)同工酶Fig.1 POD(A)， EST(B)， PPO(C) isozyme

2.3 同工酶酶帶遷移率(Rf)、出現頻率(Af)、多態性百分率(P)及有效等位基因數(ne)

計算各同工酶酶帶遷移率(Rf)及出現頻率(Af)，并利用popgene軟件[7]計算出POD、EST和PPO同工酶多態性百分率(P)和有效等位基因數(ne)(表1)。

從表1可以看出，POD同工酶中的3條帶(POD-03、POD-05和POD-10)為所有樣本共有條帶(ne為1.000 0)，其余7條均為多態性條帶，因此POD同工酶的多態性比率(P)為7/10=70%。出現頻率Af最高的是POD-03、POD-05和POD-10，為100%；其次是POD-01和POD-02，Af為60%，POD-01對應樣本編號為M1～M10、M15～M18和M27～M30，POD-02對應樣本編號為M1～M10和M23～M30；POD-08出現頻率Af為56.67%，對應樣本編號為M1～M5和M19～M30；POD-06和POD-07，Af為33.33%，對應樣本編號均為M1～M10；POD-04和POD-09，Af為16.67%，POD-04對應樣本編號為M6～M10，POD-09對應樣本編號為M1～M5。

圖2 POD(A)、EST(B)、PPO(C)同工酶模式圖Fig.2 POD(A)， EST(B)， PPO(C) isozyme pattern map

EST同工酶無共有條帶(ne為1.000 0)，所有條帶(7條)均為多態性條帶，因此EST同工酶的多態性比率(P)為7/7=100%。出現頻率Af最高的是EST-05和EST-06，為83.33%，對應樣本編號均為M6～M30；其次是EST-04，Af為66.67%，對應樣本編號為M11～M30；EST-01，Af為60.00%，對應樣本編號為M1～M10、M15～M18和M27～M30；EST-02和EST-07，Af為43.33%，EST-02對應樣本編號為M6～M14和M19～M22，EST-07對應樣本編號為M6～M10和M23～M30；EST-03，Af最低為30.00%，對應樣本編號為M6～M14。

表1POD、EST、PPO同工酶酶帶遷移率(Rf)、出現頻率(Af)及有效等位基因數(ne)

Table1Enzyme band mobility (Rf)， frequency of occurrence (Af) and effective allele number (ne) of POD， EST and PPO isozyme

酶帶Enzyme bandRfAf/%nePOD-010.03460.001.9231POD-020.13860.001.9231POD-030.207100.001.0000POD-040.31016.671.3846POD-050.379100.001.0000POD-060.46633.331.8000POD-070.51733.331.8000POD-080.55256.671.9651POD-090.60316.671.3846POD-100.638100.001.0000EST-010.10260.001.9231EST-020.25443.331.9651EST-030.32230.001.7241EST-040.37366.671.8000EST-050.42483.331.3846EST-060.45883.331.3846EST-070.49243.331.9651PPO-010.03446.671.9231PPO-020.08616.671.3846PPO-030.20730.001.7241PPO-040.31033.331.8000PPO-050.37986.671.3006PPO-060.46646.671.9912PPO-070.51733.331.8000PPO-080.55216.671.3846PPO-090.60316.671.3846PPO-100.638100.001.0000PPO-110.69016.671.3846

PPO同工酶中的只有1條帶(PPO-10)為所有樣本共有條帶(ne為1.000 0)，其余10條均為多態性條帶，因此PPO同工酶的多態性比率(P)為10/11=90.91%。出現頻率Af最高的是PPO-10，為100.00%；其次是PPO-05，Af為86.67%，對應樣本編號為M1～M18和M23～M30；PPO-01和PPO-06，Af為46.67%，PPO-01對應樣本編號為M1～M10和M15～M18，PPO-06對應樣本編號為M1～M14；PPO-04和PPO-07，Af為33.33%，對應樣本編號均為M1～M10；PPO-03，Af為30.00%，對應樣本編號為M6～M10和M27～M30；PPO-02、PPO-08、PPO-09和PPO-11，Af為16.67%，PPO-02、PPO-08和PPO-09對應樣本編號均為M1～M5，PPO-11對應樣本編號為M6～M10。

2.4 同工酶相似系數及聚類分析

使用NTsys2.1軟件[7]計算各同工酶酶譜帶的遺傳相似系數(表2～4)，用非加權組平均法進行聚類分析并繪制的相似系數樹狀聚類圖如圖3。

從圖3-A的POD聚類分析圖來看，在遺傳相似系數0.650處，30個樣本可分為二大組，M1～M10為第1組，而M11～M30為第2組，表明云南高山馬鈴薯和恩施高山馬鈴薯均屬于同一類，而懷玉山高山馬鈴薯單獨成一類。從圖3-B的EST聚類分析圖來看，在遺傳相似系數0.398處，30個樣本可分為2大組，M1～M5為第1組，而M6～M30為第2組，表明分別采用塊莖和苗來做EST同工酶檢測時，結果是不一樣的，可能是由于塊莖和苗的EST活力不一致造成的；但在遺傳相似系數0.534處，M6～M30還可分為2個亞組，M6～M10為第1亞組，而M11～M30為第2亞組，表明云南高山馬鈴薯和恩施高山馬鈴薯均屬于同一類，而懷玉山高山馬鈴薯單獨成一類。從圖3-C的PPO聚類分析圖來看，在遺傳相似系數0.486處，30個樣本可分為2大組，M1～M10為第1組，而M11～M30為第2組，再次表明云南高山馬鈴薯和恩施高山馬鈴薯均屬于同一類，而懷玉山高山馬鈴薯單獨成一類。

表2POD同工酶相似系數

Table2Similarity coefficients of POD isozyme

NO12345678910111213141516171819202122232425262728293011.0021.001.0031.001.001.0041.001.001.001.0051.001.001.001.001.0060.700.700.700.700.701.0070.700.700.700.700.701.001.00880.700.700.700.700.701.001.001.0090.700.700.700.700.701.001.001.001.00100.700.700.700.700.701.001.001.001.001.00110.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.00120.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.001.00130.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.001.001.00140.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.001.001.001.00150.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.00160.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.001.00170.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.001.001.00180.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.001.001.001.00190.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.00200.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.001.00210.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.001.001.00220.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.001.001.001.00230.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.00240.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.001.00250.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.001.001.00260.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.700.900.900.900.901.001.001.001.00270.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.00280.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.001.00290.700.700.700.700.70.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.80.80.900.900.900.901.001.00300.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.001.001.00

表3EST同工酶相似系數

Table3Similarity coefficients of EST isozyme

NO12345678910111213141516171819202122232425262728293011.0021.001.0031.001.001.0041.001.001.001.0051.001.001.001.001.0060.290.290.290.290.291.0070.290.290.290.290.291.001.0080.290.290.290.290.291.001.001.0090.290.290.290.290.291.001.001.001.00100.290.290.290.290.291.001.001.001.001.00110.140.140.140.140.140.570.570.570.570.571.00120.140.140.140.140.140.570.570.570.570.571.001.00130.140.140.140.140.140.570.570.570.570.571.001.001.00140.140.140.140.140.140.570.570.570.570.571.001.001.001.00150.570.570.570.570.570.430.430.430.430.430.570.570.570.571.00160.570.570.570.570.570.430.430.430.430.430.570.570.570.571.001.00170.570.570.570.570.570.430.430.430.430.430.570.570.570.571.001.001.00180.570.570.570.570.570.430.430.430.430.430.570.570.570.571.001.001.001.00190.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.860.860.860.860.710.710.710.711.00200.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.860.860.860.860.710.710.710.711.001.00210.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.860.860.860.860.710.710.710.711.001.001.00220.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.860.860.860.860.710.710.710.711.001.001.001.00230.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.570.570.570.570.710.710.710.710.710.710.710.711.00240.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.570.570.570.570.710.710.710.710.710.710.710.711.001.00250.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.570.570.570.570.710.710.710.710.710.710.710.711.001.001.00260.290.290.290.290.290.430.430.430.430.430.570.570.570.570.710.710.710.710.710.710.710.711.001.001.001.00270.430.430.430.430.430.570.570.570.570.570.430.430.430.430.860.860.860.860.570.570.570.570.860.860.860.861.00280.430.430.430.430.430.570.570.570.570.570.430.430.430.430.860.860.860.860.570.570.570.570.860.860.860.861.001.00290.430.430.430.430.430.570.570.570.570.570.430.430.430.430.860.860.860.860.570.570.570.570.860.860.860.861.001.001.00300.430.430.430.430.430.570.570.570.570.570.430.430.430.430.860.860.860.860.570.570.570.570.860.860.860.861.001.001.001.00

表4PPO同工酶相似系數

Table4Similarity coefficients of PPO isozyme

NO12345678910111213141516171819202122232425262728293011.0021.001.0031.001.001.0041.001.001.001.0051.001.001.001.001.0060.700.700.700.700.701.0070.700.700.700.700.701.001.0080.700.700.700.700.701.001.001.0090.700.700.700.700.701.001.001.001.00100.700.700.700.700.701.001.001.001.001.00110.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.00120.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.001.00130.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.001.001.00140.400.400.400.400.400.500.500.500.500.501.001.001.001.00150.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.00160.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.001.00170.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.001.001.00180.500.500.500.500.500.600.600.600.600.600.900.900.900.901.001.001.001.00190.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.00200.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.001.00210.500.500.500.500.50.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.001.001.00220.500.500.500.500.500.400.400.400.400.400.900.900.900.900.800.800.800.801.001.001.001.00230.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.00240.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.001.00250.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.001.001.00260.600.600.600.600.600.500.500.500.500.500.800.800.800.800.700.700.700.700.900.900.900.901.001.001.001.00270.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.00280.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.001.00290.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.001.001.00300.700.700.700.700.700.600.600.600.600.600.700.700.700.700.800.800.800.800.800.800.800.800.900.900.900.901.001.001.001.00

圖3 POD(A)、EST(B)、PPO(C)同工酶聚類分析結果Fig.3 Cluster analysis results of POD(A)， EST(B)， PPO(C) isozyme

3 討論

同工酶是指催化功能相同而結構及理化性質不同的一組特異性蛋白質，其蛋白多肽鏈結構中的氨基酸排列順序是由DNA上結構基因所攜帶的遺傳信息決定的[3]。同工酶分析是一種有效的生化標記技術，它與形態學及分子分類方法相比有自身的特點和優點，因而被廣泛地應用于作物種質資源親緣關系和遺傳多樣性分析[4]。近年來，隨著分子生物學的發展，利用DNA分子標記技術研究生物多樣性也越來越廣泛，但相比而言，同工酶分析方法和設備操作簡單，且具有試樣需要量少、成本低、實驗所需時間短、分析靈敏度高、共顯性表達、能間接反映DNA水平的變化等優點，已被廣泛應用于遺傳、生物多樣性和群體遺傳學等研究[8]。常用的同工酶主要有過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、酯酶(EST)、多酚氧化酶(PPO)、淀粉酶等。丁玲等[9-10]對菊花品種的遺傳多樣性進行了POD和EST同工酶檢測，結果表明，菊花品種間POD和EST的遺傳變異豐富，且菊屬8個種27份材料聚類為兩組，第Ⅰ組為野生菊、藥用菊，第Ⅱ組為觀賞菊。隋益虎等[4]基于葉片的POD、SOD及花蕾的EST同工酶酶譜的分析發現，32份辣椒材料的遺傳分化程度較大。王述民等[11]對58份野生小豆和249份栽培小豆種質資源進行了EST、POD、蘋果酸脫氫酶(MDH)和SOD的檢測分析，共檢測到6個基因位點，33個等位基因，可劃分為5個組群，類群之間存在明顯的遺傳差異。劉賀賀等[5]對75份蕨麻進行了POD同工酶分析，結果與形態學標記、細胞水平、分子標記研究的結果一致，具有豐富的遺傳多樣性。胡樹貴等[12]對44個百合品種葉樣進行了POD、EST、SOD、PPO同工酶檢測，結果表明，東方百合與野生百合的遺傳相似度最小，親緣關系最遠，而日本百合與野生百合的遺傳相似度最大，親緣關系最近。陳萬秋等[13]對獼猴桃10個品種進行EST同工酶和POD同工酶的遺傳多樣性檢測，結果表明，獼猴桃種內遺傳多樣性水平較高。李景欣等[14]對內蒙古地區的16份野生冰草種質資源進行EST和POD同工酶分析，顯示了較高的多態性，類群之間存在明顯的遺傳差異。沈鏑等[15]用EST、POD、SOD、PPO、細胞色素氧化酶對云南48份芋材料進行同工酶分析，結果表明，云南省芋種質資源具有豐富的遺傳多樣性。在本實驗中，6份高山馬鈴薯種質資源的POD、EST、PPO同工酶分析結果表明，云南高山馬鈴薯和恩施高山馬鈴薯均屬于同一類，而懷玉山高山馬鈴薯單獨成一類。關于馬鈴薯種質資源的遺傳多樣性分析，多采用DNA分子標記的方法，如SSR[16]、ISSR[17]、SRAP[17]、RAPD[18]、AFLP[19]等。對于馬鈴薯種質資源同工酶的檢測僅限于轉基因純合四倍體馬鈴薯PPO檢測[20]、馬鈴薯種間體細胞雜種植株POD檢測[21]等，而關于高山馬鈴薯的研究也僅限于脫毒和繁育[22]。本實驗通過POD、EST、PPO同工酶電泳分析了我國主要產地的高山馬鈴薯種質資源的遺傳多樣性，指出了云南高山馬鈴薯和恩施高山馬鈴薯的遺傳分化較低，而懷玉山高山馬鈴薯為特有的種質。同時，本實驗結果表明，對于同一馬鈴薯種質，取不同部位的材料(如塊莖和葉片)來做同工酶檢測會產生不一樣的結果，這說明同工酶的檢測需要保證材料選擇的一致性。本實驗結果可為我國高山馬鈴薯種質資源的保存和育種提供理論依據。