華北駝絨藜和帕米爾駝絨藜及F1代酯酶同工酶分析＊

方 浩，張力君＊，烏仁其木格，王玉靜，南斯勒瑪，烏仁陶格蘇

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010019）

華北駝絨藜（Caratoedes arborescens）為我國(guó)特產(chǎn)植物，主要分布于華北地區(qū)，帕米爾駝絨藜（C.？）原產(chǎn)于帕米爾地區(qū)，二者分布區(qū)存在相當(dāng)程度的地理隔離。兩種駝絨藜均具有株型大、葉量豐富、適應(yīng)性強(qiáng)、可做飼草和生態(tài)建設(shè)材料利用等特點(diǎn)。二者在形態(tài)特征上區(qū)別十分明顯。華北駝絨藜種源清晰，帕米爾駝絨藜的分類(lèi)學(xué)地位則未見(jiàn)專門(mén)文獻(xiàn)記載，兩種駝絨藜之間的親緣關(guān)系及雜交試驗(yàn)也未見(jiàn)報(bào)道。本研究試將兩種駝絨藜雜交，其結(jié)果在理論上可為鑒定兩種駝絨藜之間的親緣關(guān)系、確定帕米爾駝絨藜的植物學(xué)地位提供生理學(xué)依據(jù)，在實(shí)踐上或可融合兩種駝絨藜之優(yōu)良特性，探索培育駝絨藜雜交新品種。

同工酶是植物遺傳特性的蛋白質(zhì)表達(dá)方式之一，同工酶分析具有簡(jiǎn)便直觀、清晰明確等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于對(duì)植物起源、分類(lèi)、親緣關(guān)系及遺傳多樣性的研究中〔1〕。本研究采用酶譜同工酶分析法對(duì)華北駝絨藜、帕米爾駝絨藜及其F1植株進(jìn)行了比較研究。

1 材料與方法

華北駝絨藜來(lái)源于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)牧草試驗(yàn)站。帕米爾駝絨藜種子2006年采收于美國(guó)Idaho州圍場(chǎng)（NRCS Enclosure）中，其種質(zhì)來(lái)源于亞洲Pamir地區(qū)，記載名稱為Asian Winterfat（亞洲駝絨藜），“帕米爾駝絨藜”是我們?yōu)樘刂冈摲N駝絨藜而暫用名。

以上兩種駝絨藜在栽培生長(zhǎng)3年后，于2010年8月7日～8月29日期間，以華北駝絨藜為父本，帕米爾駝絨藜為母本，進(jìn)行套袋授粉〔2〕雜交工作，10月13日～10月24日采收種子，種子在室溫下保存，2010年11月～12月間進(jìn)行同工酶分析。

供試種子置于25℃恒溫箱中發(fā)芽7d，取胚芽，采用垂直板聚丙烯酰胺凝膠電泳法進(jìn)行同工酶分析。測(cè)定、計(jì)算酶帶Rf值及相對(duì)含量，Rf值＝酶帶遷移距離／前沿距離。

2 結(jié)果與分析

酯酶同工酶分析結(jié)果表明，華北駝絨藜、帕米爾駝絨藜及其F1代植株的酯酶同工酶酶譜各具特征（圖1，表1）。

華北駝絨藜和帕米爾駝絨藜均有5條酶帶，其中Rf值一致的酶帶有3條，但酶帶強(qiáng)度，包括帶寬和色深，均有明顯差異。在Rf＝0.22和Rf＝0.61處，華北駝絨藜與帕米爾駝絨藜對(duì)比有2條特有酶帶，酶帶較寬，而帕米爾駝絨藜在Rf＝0.72處則有1條特有酶帶。F1代具有4條明顯酶帶，其中繼承了雙親的3條基帶（Rf＝0.13、Rf＝0.57和Rf＝0.77）和1條華北駝絨藜特征帶（Rf＝0.61），并有1條新增酶帶（Rf＝0.80），新增酶帶色譜較深。

圖1 駝絨藜酯酶同工酶酶譜1－4 華北駝絨藜 5－8F1代 9－11 帕米爾駝絨藜

表1 駝絨藜酯酶同工酶酶譜Rf值

3 討論與小結(jié)

同丁酶是基因表達(dá)之產(chǎn)物，酶譜差異可反映基因型差異〔3〕。酯酶同工酶廣泛存在于植物體內(nèi)，參與多種重要理化代謝活動(dòng)。酯酶同工酶是分析種屬親緣關(guān)系及品種鑒定的指標(biāo)之一〔4〕。

從華北駝絨藜和帕米爾駝絨藜酯酶同工酶的酶帶數(shù)目、Rf值、代寬、色深等特征分析，兩種駝絨藜既有較強(qiáng)的相似性，又各具特征，說(shuō)明二者之間具有較為緊密的親緣關(guān)系。帕米爾駝絨藜在分類(lèi)學(xué)上尚無(wú)確定地位，根據(jù)本試驗(yàn)酯酶同工酶的相似性以及雜交成功、產(chǎn)生子代，而且Fl代種子能夠正常萌發(fā)諸多證據(jù)可以推論，帕米爾駝絨藜與華北駝絨藜親緣關(guān)系較近，地理隔離并不構(gòu)成二者之間實(shí)質(zhì)性的遺傳隔離。

〔1〕云錦鳳，李瑞芬，米福貴 .冰草的遠(yuǎn)緣雜交及雜種分析〔J〕.草地學(xué)報(bào)，1997，5（4）：221－225.

〔2〕劉錦，賈瑞芬，易津 .華北駝絨藜花粉萌發(fā)特性及不同授粉方式對(duì)其結(jié)實(shí)率的影響〔J〕.種子，2007，26（9）：5－8.

〔3〕Tsegaye S，Belay G，Tesemma T.Relationships among tetraploid wheat（Tritlcum turgidum L.）landrace populations revealed by isozyme markers and agronomic traits〔J〕.Theoretical and Applied Genetics，1996，93（4）：600－605.

〔4〕烏仁其木格，張力君，易津 .偃麥草屬牧草種子同工酶比較研究〔J〕.內(nèi)蒙古農(nóng)牧學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，20（2）：49－52.