程勋东，李姗姗，隋益虎，李 敏，赵 杰，石清风

(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100）

近年来，随着辣椒栽培面积的不断扩大，连作现象日益严重，辣椒疫病、根腐病、青枯病等土传病害逐年加重，导致辣椒产量和经济效益显著下降，严重制约我国辣椒设施生产的发展[1]。嫁接作为克服连作障碍、防止土传病害的有效措施，逐渐成为辣椒设施生产的重要栽培技术。目前关于辣椒嫁接的研究内容主要集中于嫁接方法选择[2]、砧木筛选[3]、抗病性[4－6]、抗逆性[7－8]以及产量和营养品质[9]等方面，而有关嫁辣椒植株体内与抗逆性相关的保护性同工酶的报道较少。本试验研究辣椒/茄子嫁接体幼叶POD、SOD及花蕾EST同工酶酶谱的变化，探讨砧穗之间遗传物质交流及嫁接引起变异的机制，为嫁接在辣椒等作物栽培和育种上广泛应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试辣椒(Capsicum spp.)接穗为两年生7036紫色辣椒(安徽科技学院辣椒课题组)，茄子(Solanum melongena L.)砧木为苏畸茄(江蔬种苗科技有限公司)。试验在安徽科技学院种植科技园日光温室进行，2014年1月5日播种砧木，1月15日播种接穗，待砧木苗7～8片叶时采用插接法嫁接，成活后将嫁接苗、接穗和砧木自根苗分别定植于试验地，采用常规栽培管理措施。

1.2 POD、SOD和EST同工酶的测定

1.2.1 样品制备 在初花期分别取接穗、砧木、实生辣椒以及实生茄子的叶片及花蕾，每0.2g鲜样加入1M的Tris－HCl缓冲液(pH7.0)600μL，于研钵中充分冰浴研磨，研磨成匀浆后10000r/min冷冻离心15min，取上清液作供试酶液，保存于冰箱中待用。

1.2.2 电泳方法 参考张子学[10]等的方法并改进，采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳，分离胶质量浓度为8%，浓缩胶质量浓度为4%，电极缓冲液为Tris－甘氨酸缓冲液(pH8.3)，每样品槽加样20μL，溴酚蓝作前沿指示剂，开始时电压100V，30 min后调至200V，电泳约4h。

1.2.3 染色方法 电泳结束后，分别对POD、SOD、EST分别染色，POD采用改良联苯胺法染色，SOD采用氮蓝四唑法染色，EST采用醋酸萘酯坚牢蓝法染色。

1.2.4 酶谱分析 拍照并记录每组样品的酶谱条带，计算Rf值:Rf=酶带的迁移距离/溴酚蓝的迁移距离。根据POD、SOD、EST同工酶谱带的数目、强度及Rf值，对结果进行比较分析。

2 结果与分析

2.1 POD同工酶谱分析

由POD同工酶谱(图1－POD)可知，砧木和实生茄子均有3条谱带，且谱带迁移速度和强度等方面均保持一致。接穗具有7条谱带，实生辣椒具有6条谱带，接穗保留了实生辣椒的Rf值分别为0.535、0.648、0.690、0.831的4条谱带，但谱带的强度较实生辣椒有所减弱。此外接穗和砧木具有3条相同谱带，Rf值分别为 0.141、0.183、0.286，但 Rf值为0.286 的谱带强度较砧木有所减弱。

2.2 SOD同工酶谱分析

由SOD同工酶谱(图1－SOD)可知，砧木和实生茄子均具有3条谱带，且谱带迁移速度和强度等方面均保持一致。接穗具有4条谱带，实生辣椒具有3条谱带，接穗保留了实生辣椒的2条谱带，Rf值分别为0.547、0.837，但谱带强度有所减弱。接穗和砧木具有2条相同带，Rf值分别为0.512、0.744，但谱带的强度较砧木均有所减弱。

2.3 EST同工酶谱分析

由EST同工酶谱(图1－EST)可知，砧木和实生茄子均具有7条谱带，其中Rf值为0.393、0.494、0.573、0.663的4条谱带砧木的强度相对较高，其余3条谱带两者则保持一致。接穗具有10条谱带，实生辣椒具有 6 条谱带，接穗保留了实生辣椒 Rf值为0.157、0.236、0.408、0.755、0.792 的 5 条谱带。接穗和砧木具有3条相同带，Rf值为0.393、0.494、0.573，但谱带强度较砧木有所下降。另外接穗还具有2条Rf值为0.090、0.112 的特异带。

3 结论与讨论

嫁接后由于接穗和砧木间的相互作用，使得嫁接体内的营养物质运输及基因表达受到影响，导致保护性同工酶发生一定的变化。本试验结果表明，实生辣椒与实生茄子的POD、SOD、EST等3种同工酶在酶谱中具有各自独特的谱带，在谱带数目及强度上均存在明显差异，表明两者酶蛋白分子不同，从而反映基因结构的不同，即两者亲缘关系较远。嫁接后，接穗和砧木均保留了各自母本的部分酶带，表明嫁接体能保持母本的部分生化特性。接穗和砧木的3种同工酶谱带的数量和强度嫁接后均有不同程度的变化，且POD和SOD两种同工酶谱的变化较为相似，表明嫁接后由于接穗和砧木间的相互作用，可能使两者的基因表达发生变化，导致嫁接体部分同工酶的合成受阻，谱带强度减弱或消失，而部分同工酶合成途径增强，谱带强度增加或产生新的谱带。EST同工酶谱表明，接穗具有2条Rf值为0.090、0.112的新生谱带，是一种不同于接穗和砧木的酶谱，从而使得嫁接植株成为一种新类型。表明嫁接不仅可以保持种性，还可以创造和培育新品种，Taller[11]等即通过嫁接获得了辣椒的中间杂种。

嫁接的主要目的是在保留接穗母本优良特性的基础上，利用砧木改进母本的不足，同时嫁接亲和性也是砧木选择的关键。试验中采用的接穗和砧木的POD同工酶谱中无同源酶带，SOD同工酶谱中仅有1条Rf值为0.837的同源酶带，EST同工酶谱中也仅有2条Rf值分别为0.236、0.393的同源酶带，两者同工酶相似系数很小。而同工酶相似系数的大小与亲缘关系的远近具有一致性[12－13]，可知两者亲缘关系较远，嫁接亲和力较差。并且接穗未能保留母本的全部酶带，说明接穗没有继承母本所有性状，不利于母本优良特性的保持。张子学等对不同砧木品种嫁接后接穗同工酶研究后指出，嫁接亲和性及嫁接后同工酶的变化因砧木品种的不同而有很大差异[10]。本试验仅采用单一的砧木来研究辣椒嫁接后同工酶的变化，有关不同砧木与接穗亲和力的高低及其对同工酶影响的研究有待进一步研究。

研究表明，由于器官和组织生理特点及代谢活动的不同，植物不同生育期及不同部位的同工酶谱不同[14－17]。李能芳研究茄子嫁接植株同工酶发现，生长初期接穗和砧木分别保持自身原来的酶谱，但生长后期两者的酶谱均发生了较大的变化，表明嫁接引起的接穗和砧木中同工酶酶带的变化，是在嫁接后较长的生长过程中逐渐完成的[18]。本试验仅研究了初花期的叶片及花蕾器官，仍需研究不同生育期嫁接植株不同器官POD、SOD以及EST等酶系同工酶的变化，进一步揭示嫁接体生长发育的机理，探讨砧穗之间遗传物质交流及嫁接引起变异的机制。

[1]张海明.线辣椒连作障碍形成原因及防治对策[J].长江蔬菜:学术版，2010(3):41－42.

[2]梁朝晖，陈慧，覃孟春，等.辣椒不同嫁接方法及栽培对比试验[J].长江蔬菜:学术版，2012(12):51－52.

[3]朱倩楠.不同砧木及砧木子叶剪除面积对嫁接黄瓜生长发育影响[D].银川:宁夏大学，2014:47.

[4]姜飞，刘业霞，艾希珍，等.嫁接辣椒根际土壤微生物及酶活性与根腐病抗性的关系[J].中国农业科学，2010，43(16):3367－3374.

[5]杨茹薇，秦勇，吴慧，等.辣椒嫁接抗疫病效果研究[J].新疆农业大学学报，2010，33(1):27－30.

[6]刘业霞，姜飞，张宁，等.嫁接辣椒对青枯病的抗性及其与渗透调节物质的关系[J].园艺学报，2011，38(5):903－910.

[7]Turcsanyi E，Lyons T，Plochl M，et al.Does ascorbate in themesophyll cell walls form the first line of defence against ozone Testing the concept using broad bean(Vicia faba L.)[J].Journal of Experimental Botany，2000，51:901 －910.

[8]王水霞，崔世茂，付崇毅，等.高温逆境下嫁接辣椒耐热性的研究[J].华北农学报，2012，27(1):155－158.

[9]曹云娥，李建设，罗爱华，等.不同砧木嫁接对辣椒生长及生理的影响[J].北方园艺，2012(12):42－44.

[10]张子学，李爱青，许玉龙，等.西瓜嫁接苗的植物保护酶同工酶与亲和力分析[J].热带作物学报，2006，27(1):12－16.

[11]Taller J，Hirata Y，Yagishita N，etal.Graft－induced genetic changes and the inheritance of several characteristics in pepper(Capsicum annuum L.)[J].Theor Appl Genet，1998(97):705 －713.

[12]Traka M E，Koutsika S M，Poitsa T.Response of squash(Cucurbita spp.)as rootstock for melon(Cucurnis melon)[J].Scientia Horticultutae，2000，83:353－362.

[13]周怀军，张晓曼，赵玉辉，等.不同砧木大石早生李POD与树体生长势的关系[J].西北林学院学报，2003，18(2):6－8.

[14]王海廷，黄永芬，汪清胤.番茄不同生育期和不同部位过氧化物酶同工酶分析[J].园艺学报，1981，8(4):29－35.

[15]卢善发.番茄/番茄嫁接体发育过程中的过氧化物酶同工酶[J].园艺学报，2000，27(5):340－344.

[16]郝丽珍，王萍，刘杰才，等.蕨菜不同器官在不同生育时期的过氧化物酶和酯酶同工酶分析[J].内蒙古农业大学学报，2000，21(3):31－34.

[17]周宝利，林桂荣，付亚文，等.嫁接茄子防病增产效果与PPO、SOD、EST同工酶关系的初步研究[J].园艺学进展，1998(2):425－428.

[18]李能芳，荀琳，郭学君，等.嫁接对茄子植株过氧化物酶同工酶的影响[J].西南园艺，1999，27(4):24－25.