用同工酶鉴定自然授粉的温州蜜柑实生后代

文献类型: 中文期刊

第一作者: 邓子牛

作者: 邓子牛;向德明;陈蔓芬;彭顺四

作者机构:

期刊名称: 湖南农业科学

ISSN: 1006-060X

年卷期: 1989 年 02 期

页码: 20-22

摘要: 70年代以来,同工酶分析技术在柑桔遗传育种研究中己得到了广泛的应用,研究过的柑桔同工酶达17种之多。柑桔同工酶主要用于柑桔的起源、分类、杂种鉴定和遗传学等方面的研究,所研究的品种包括大多数野生、半野生和栽培的种类品种,以及一些天然和人工的杂种。现已摸清了一些酶的基因位点、等价基因数目及酶的四级结构,使得柑桔同工酶分析技术更为准确可靠。我们采用目前国内外应用较多的过氧化物酶(PX)同工酶和谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)同工酶,对本所自然授粉的温州蜜柑实生后代进行分析鉴定。并结合形态特征的观察,以摸清其遗传背景。 一、材料与方法 1.试 材 1972年从邵阳罐头厂收集温州蜜柑(尾张)种子,于1973年春播种,1975年春定植于本所品种园。1987年12月在该实生园选取62株实生树作试材;每个供试单株取少量须根作同工酶分析用。并对各供试单株的形态特征进行比较观察。闲洪试温州蜜柑实生树的可能亲本均为嫁接树,无法取根样进行同工酶分析,故亲本的同工酶酶谱参照了肖顺之用相同方法分析的结果。 2.同工酶分析 (l)酶液提驭:称取0.3克洗净后的淤样,加3逃升冷却滩取缓冲液(0入MTsll-HCI,含o.5*缴搞 入00*M仆,0.00劝1牛肮氨酸,。O。ooZNI卫*TA,PH8.0)丁冰浴中匀浆,在0 i.14000rPm下离+u分沙,上淡液仪存于4℃厂备用。; (2)电泳;牙用聚矜烯酚胺凝胶双垂直板(35 X 15。贝)电泳,分离胶与浓缩胶灼浓甘分别力了.5%和2。5%,凝胶缓冲液分别为0.lh41’ri。-HCI、PHS.9,D.02M*i。,-**1、i。*6.7,电极缓冲液为0.6克’1丫卜+2.胎克甘氨酸,川重蒸馏水定容歹0o00毫升,0*S。*。点样ic卜1,用澳酚蓝作前沿指示剂,先稳流30r;八(约为1。,人人,。),待侧 蓝前沿过浓缩胶后,稳流60。人(约为Zm凸/C;叫.灯电乃升下MW时,稳压’J’OOv平终。 (3)染色; ①谷苟转氨酶(**T)。称取L一天门《氧酪i00毫克、a-酮戊二酸200毫克,用O.ZM T,1。(了HI.0)IM蔓升溶解;称取坚牢蓝BI3盐306毫克、5-磷酸毗哆醛10毫克,用水*0毫升溶解,将上两液混匀,迅速倾于凝胶上,在37t下保温15一30分钟至蓝色酶带出现,水洗,保存于水中。 ②过氧化物酶(PX)。醋酸联苯胺母液(2克联苯胺七 18毫升冰乙酸 + 72毫升蒸馏水)10毫升,0.3%H。几10gr升,0.SMTri。10毫升,蒸馏水160毫升,凝胶在上述混“Z中染色5-10分钟,至蓝色酶带充仆尿现,水洗后保存在已用电极缓冲液中。 (d)千燥保存.用玻璃纸密封凝胶,在3O℃下干燥。制成干板救照粮。 二、结果与分桥 !.可能的花粉来本的分析 邵阳地区是一个以温州蜜柑,特别是尾张温川为j叫力产区,仁同时分布有较多的朱红形(大红袍),还有宽皮椿、酸橙、抽、甜淤、舍山橙、舍柑等种类品种零星分布,同大多与温州蜜柑阔毗邻或交错分布,具有校大的授粉可能性。因而,供试实生树除尾 、r中农蚯’大丫甩桔研究窄s}ffi之h刊]世行同工酶的今折川72、木队鲫砂产、时一爪要加过q分丁作;矽呸知 H张温州珠心苗外,还可能有制X入士述种类;&种的杂种。 2.谷草转氦酶(*们)同工酶酶谱分析’ 所测定的 6 2个实生单株表现出 12种GOT酶谱(图1),其中有!1株的G*T酶谱与母本充全一致(图1中的第1类型一。由于宽皮桔类具有相同的 G O丫酶谱。因此这批实生树除珠心苗外,还可能有尾张温州与桔类的杂种。11株的GOT—1同母本,G OT—2则与母本有微小的差异(图 1中的第2、3、4、6类型八它们哉昔快带稍落后于母本的快带,或在中这带内还有一条窄带。这些类型的酶带需结合FX酶澎和形态特征进行分析,随后将进,一步讨论。 图1 中的第5和第7类型GOT8fo谱为温州蜜柑与橙类的互补酶谱。由于甜橙和酸橙具有相同的GOT酶谱,因而这两&HI的实生树可能为尼张温州与酸橙或甜橙的杂种(图 3)。图 1中的第 8至第10类型的G()T酶谱为温州蜜柑和袖的互补酶带(围3)。这3个类型的实生树可能为尾张溢州与抽的杂种。 图1 中的第11iii第12类型it]GO”r酶谱除分别在GOT—1和GO『F—2各-穴3条带和 2条带外,在GOT—2还有 1条慢带。根据杨亦农(1985)对柑枯同工酶遗传方式的分析,这条慢带可能是温州蜜撕与倾的杂种出现的.一条位于双亲酶带中间的众种带。但是,根抿Torr(t等(1978)对柑桔G)*酶谱的分析,也不能排除为姚p媲州与其它种类的杂种。 8.过氧化物酶(.拙;问工的的海分析 供试实生革株的P二酶谐在A区和C区都相同,&D区表现出三秆酶谱类型(图2)。第I类型w株的*X—0酶X〕光皮枯类个人多数现代栽培的利。类的酶滔松同。山于甜橙与这丫类型的宽皮枯类具有相同斩酶馏,因此这一类实生树除珠心约外,还可能有尾张温州与桔类或甜橙类的杂坍。第皿类型S株的PX一D酶谱比母本多L条带,这一情况较为复杂,既冈能犬珠心彭的变异,也可能是冰同酶谱亲本间晚杂种。上野勇在具有相同PX酶谱的温州蜜柑寺甜橙的杂种中,也发现过具有双亲所没有的酶带的杂秤。这一类型将绍合GO*酶谱和形态特征作议一步的词论。弟皿类抄10株的PX一厂酶谱比温州蜜柑多2条附带,、这2条带为辙株R.袖的特征带,闽此具确这“-类型fit带的可能为尾张温州与抽或酸橙的杂树(出3)。 4。实生单林的;#缘万析 具第1夹型GL)’1酶汀的4l十、术株,有30株具有第1类型的P玉的沿,即两种酶暇均与毋本完全相问。这批实生研的根态特征观察结果表明,有36株树体性状和巢实硅松均似尾张温州,可确定为珠心苗,另3株实生树具有明显的桔类特征,主要表现为果实扁圆、果小,平均单果重为50—73克,果实纵、横径为3.5一4.0X4.8—5.8厘米,果实颜色除24一7单株为探橙黄至橙红外,另2株均为大红,每果有种于10&左右,种于单胚或多胚,绿色。综合上述形态特征,这3株实生树为尾张温州与桔类的杂种。同时,从红皮、小果等杂种特征推测,其授粉亲本可能为朱红桔。 另2株具第I类型GQ丁酌措的实生树有着第皿类型的**硕带,即*X一田比母本多1条带。这2个单株树冠较开张,叶片较大,披针形,翼叶小,线形,果实深橙黄,有光泽,无核,其主要特征似尾张温州,可能是发生了微小变异的珠心苗。 第 2至第 4类型GOT酶谱的10个单株,都具有与母本相同的*X酶谱(第二类型PX酶谱)。除29—8单株外,其余g株在形态特征上与尾张温州相似,为珠心苗。其GOT—2酶谱的微小差异,可能是珠心苗发生徽小变异改变了酶分子电荷所致。29一8单株果实大红光亮,有子,每果种子4.8粒,多胚,胚绿色,具有明显的桔类特征,为尾张温州与桔类的杂种。具第6类型GOT酶谱的23—4单株,PX—B比母本多1条带,其树冠开张,叶片窄长,果实大红、粗糙、有子,每果种子10粒,为尾张温州与桔类的杂种。 第5和第7类型GOT酶谱的二株实生树,具有第皿类型*X酶带,即具有酸橙和抽的2条特征带,但其GOT一豆不具袖的特征带(图3),故这2株实生树为尾张温州与酸橙的杂种。这两个杂种单株果实风味偏酸,有明显的酸橙气昧,囊皮苦,不化渣,果皮包着紧,种子较多,胚白色或淡绿色。 第 8至第10类型GOT酶谱的实生树具肩温州蜜柑与袖的互补GOT酶谱,同时具有袖和酸橙的*X一B特征带,扩对两种酶谱的综合分析(图3)来看,无疑为尾张温州与抽的杂种。形态上也具有某些械的特征,如叶片肥大,翼叶大,倒圆锥形至近心脏形,果实大,单果重均在300k以上,果形为倒卵球形、梨形或高扁,囊皮苦,种子单胚或多胚,白色。 第*和第12类里GOT酶谱的 2个单株,其PX—B酶谱也具有柏的特征带,可能为尾张温州与o的杂种。但其形态特征没有明显的抽的特征,叶中等大,为披针形,翼叶小,线形,果实扁圆,无核。因此,对这两个杂种单株的亲缘有必要通过其它酶的分析作进一步探明。 三、讨 馅 1.这批自然授粉的温州蜜柑实生后代亲缘复杂,所测定的62个实生单株中,珠心苗47株,尾张温州与桔的杂种5株,尾张温州与酸橙的杂种2株,尾张温州与袖的杂种6株,还不能最后确定的2株。 2.GOT—1酶带较为稳定,分别为1条带或3条带,仅1个单株为8条带IG OT一二则变异较大,珠心苗就出现 4种酶谱.尾张温州与桔类的杂种也有3种酶谱。PX酶谱较为稳定,PX—A和PX—C都相同,PX—B主要为两种酶带,仅 3个供试单株PX—B比母本多1条带。 3.通过GOT和PX同工酶酶谱分析,可区分宽皮桔、甜橙、酸橙、抽的亲缘。在供试的62个单株中,通过酶谱分析,弄清了55株的亲缘,占88.7%。要在宽皮桔内区分柑和桔,还必须结合形态学分类观察。我们通过酶学和形态学分类分析,区分了97%的供试单株的亲缘。(乡考文以1】筋吃 )用同工酶鉴定自然授粉的温州蜜柑实生后代@邓子牛$湖南省农科院园艺研究所 @向德明$湖南省农科院园艺研究所 @陈蔓芬$湖南省农科院园艺研究所 @彭顺四$湖南省农科院园艺研究所

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