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国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

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同工酶电泳和里德(白茅)的形态学比较适应不同的海拔

斋月HailuWeldekirosHailu DanangHariKristiyanto,阿里阿里ALatawi SalehMuhammedRaqib
打开学生生物科学研究生项目,生物学系,数学和自然科学学院,SebelasMaret大学,印度尼西亚苏拉卡尔塔。
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文摘

里德(Imperatacylindrical)高伍迪常年与中空细长的茎尖叶草。在印尼是传统的药用植物用作治疗降低高血压和止痛药。本研究的目标是基于比较的形态学差异之间的高度适应性芦苇(白茅)和分析改编的芦苇(白茅)不同海拔地区根据同工酶电泳模式。干态和湿态的地貌形态示量studyheight体重,干根拍摄mas比率测量。此外,过氧化物酶同工酶电泳图谱进行了研究。结果表明,valuesof altitudes1905m > 1500 > 1000 > 500所有的形态学参数。基于形态学尺寸发现芦苇喜欢高海拔地区的发展。虽然同功酶的分子工具内基因多样性和种群之间的植物,它们是独立的高度的差异。一般来说,生物标记等形态学、生物化学和分子遗传标记是有用的生物技术工具,可以用于研究植物分类学和适应。

关键字
生物标记、电泳、形态测量学,过氧化物酶,芦苇。

介绍
里德(alang alang、本地名称)与中空细长的茎高伍迪多年生草。它的学名是Imperatacylindrica,放在家庭Graminae和亚Panicoideae。印尼人使用根、根状茎、叶和花的植物作为传统草药治疗降低高血压,止痛药,尿液泻药,停止出血,血液清洁剂,食欲增强,治疗肝炎、肾病等,由于存在大量的次生代谢物如类黄酮。
基于生物标记研究芦苇的适应不同海拔地区是非常重要的,为了培养植物的最佳环境。有三个主要类型的生物标记:基于形态学、生化和DNA分子标记。[5]。标记可以表现出两种模式的继承:显性/隐性或共显性。一般共显性标记比显性标记的信息更丰富。形态学特征的植物包括:各种植物,植物的高度,匍匐枝的数量,匍匐枝的长度、叶的形状玄武岩,叶子的主导地位,叶边缘,叶子的颜色,叶片边缘颜色,模式叶柄结,穿越的颜色,颜色的液体在叶片的尖端,的主要颜色的叶子骨,骨叶模式,比叶柄长度/叶片长度,颜色叶柄上第三,中间第三叶柄颜色,降低第三叶柄颜色,颜色叶柄,叶柄颜色环底部,底部叶柄横向切口,中脉长度比例/显示总叶柄,叶中脉颜色,蜡质涂层树叶。茎叶体表现,茎叶体长度、分支茎叶体茎叶体形状,重量,皮质颜色,和肉颜色中间,肉的颜色纤维,茎叶体皮肤表面、皮肤厚度茎叶体,芽茎叶体纤维的水平,和颜色。[20]。
基因和分子标记通常是导致植物生物学的研究提供了方法检测个体之间的遗传差异的分子技术在生物学领域的帮助研究人员建立基因不同分类类别的成员之间的关系和构建系统发育树。[17]。根据[8],生化标志物检测变异基因产物水平如蛋白质和氨基酸的变化。另一方面分子标记检测DNA水平上变化如核苷酸变化:删除、复制、反演和/或插入。
分子标记的工作通过强调差异(多态性)在不同的个体之间的核酸序列。这些差异包括插入、删除、易位、重复和点突变。生化标记的使用涉及蛋白质和同功酶分析。这种技术利用酶的功能,是一种相对廉价而强大的测量方法为特定的基因等位基因频率。
异型酶,酶的等位变异,提供一个估计的基因和基因型频率在群体间。这些信息可以用来衡量人口细分、遗传多样性、基因流、物种遗传结构,异型杂交物种间和比较利率,人口结构和人口差异,如作物的野生亲戚。[10]。
同工酶是一种基于蛋白质的染色分子标记系统相同的功能,但不同的电泳淌度。同工酶模式是基因控制和恒定的组织和发展阶段。除了流行的研究工具,一般蛋白质和特定的同工酶电泳导致品种鉴定和增加了解物种的变化发生在适应过程中当种植在不同的位置[12]。
同功酶(或同工酶)强大的分子工具内基因多样性和种群之间的植物和动物。同功酶能够解决其他问题的人口生物学、保护生物学、生态学和植物历史关系。[9][14]。
根据[9],要点同功酶被研究者的概念是:A)多个分子形式的酶(同工酶)是常见的生物,B)同功酶共同催化活性,C)同功酶通常展览组织或细胞特异性,D)分子异构酶所带来的灵活性、通用性和精确性在生物体的代谢功能,E)分子多样性生物效率是可取的。
不同领域的研究人员喜欢分类法、遗传学、分子生物学、生物技术、等,利用同工酶电泳结合其他技术做出准确和真实的结论。例如,使用形态学罗勒属种群之间的遗传多样性,种子蛋白和同工酶多态性[4],同工酶和RAPD分析[11],同工酶和蛋白质带型[1][3][12][16],可溶性蛋白和同工酶电泳模式[13],解剖,资料和皂苷成分[2],种子蛋白质和酯酶同工酶[15]。
同功酶可用于体外的基因整合植物。基因整合两个micro-propagated药用植物使用五种同工酶系统即过氧化物酶、酯酶、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和多酚氧化酶进行了研究。[5]。酯酶显示最大多态性其次是酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和11、4、3、2、2带模式,分别。观察基因整合的实验表明,在体外生长植株表现出更相似的母亲植物和植物的愈伤组织在[7],它是研究基因之间的亲和力和变异三种石墨物种通过三个不同的同功酶即酯酶、过氧化物酶、多酚氧化酶和限制片段长度多态性。这个发现显示32个同工酶和7 RFLP带模式。进化分枝图分析表明,P。auriculatahad散度100%。电泳是控制运动的带电分子使用一个电化学的电池,用于移动的分子通过凝胶矩阵。凝胶电泳是大分子的分离和分析方法(DNA / RNA、蛋白质和酶)和他们的片段,根据其大小、电荷和博士带正电粒子的电泳(阳离子)称为电泳而带负电粒子的电泳(阴离子)叫做汗腺机能减退。电泳技术通常是已知的大多数生物学家和协议将略有不同实验室从一个到另一个地方。
有三种类型的凝胶电泳媒体:
1。淀粉凝胶:肿马铃薯淀粉颗粒(现在很少使用预科等电点聚焦除外)
2。琼脂糖凝胶:纯化大兆瓦多糖(从琼脂)= = >非常开放(大孔)凝胶经常用于大的DNA分子
3所示。聚丙烯酰胺凝胶:是最常用的凝胶,因为他们是非常稳定的,可以在各种各样的浓度甚至一个梯度浓度和havelarge各种孔隙的大小
同工酶标记的使用有优势,因为同功酶由单个基因和共显性遗传,通常根据孟德尔分离比例是共线直接与基因和基因产物。这个标志是稳定的,因为它不受环境因素的影响更加迅速和准确,因为它没有等到植物繁殖。根据[9],其中同工酶过剩产生更准确的数据,因为基因表达。同工酶是相对简单的,需要与其他分子标记相比相对较低的成本。[6]。本研究的目标是基于比较的形态学差异之间的高度适应性芦苇(白茅)和分析改编的芦苇(白茅)不同海拔地区根据同工酶电泳模式。

方法和材料

地点和时间
抽样地点在Tawangmangu的形态学测量和同工酶电泳的研究活动是在生物学实验室完成,数学和自然科学学院,SebelasMaret大学于2013年10月。

Morphometric-comparison
材料,如GPS(测量海拔),剪刀,分析平衡,米,和写作材料用于形态学尺寸和文档。高度,干、湿质量生根,发芽,干射为芦苇根比率测量植物样本从四个不同的高度即:500米、1000米、1500米和1905米。

同工酶电泳
叶样本收集、制备和提取
新鲜的芦苇叶子样本收集,减少使用剪刀和标记。样本保存塑料袋在40度,直到后来extractionSamples不应长时间保持天因为酶会死再活跃了。0.25克的新鲜组织的芦苇叶和混合1毫升提取缓冲与基于1:4 (w / v)的比率。的混合物,用研钵和研杵提取缓冲。细粉碎后,样品被转移到四个不同的离心管15毫升大小的标签根据各自的高度。然后是离心的速度3600转6分钟。上层清液takenas 10 - 20μl了过氧化物酶制备凝胶。

缓冲准备
缓冲区,用于电泳是基于[18]和[19]。的制备方法如下:
1。缓冲罐(硼砂缓冲):这个解决方案是由硼砂酸溶解14.4克和31.5克的硼砂蒸馏水达成2升的体积。
2。提取缓冲区:这个解决方案是由溶解半胱氨酸的0.018克,0.021克的抗坏血酸,和5克的蔗糖在20毫升的pH值8.4缓冲罐。

制备聚丙烯酰胺凝胶
凝胶的制备首先组装凝胶模具、玻璃模具配备间距器(分隔符)被放置在玻璃模具小。玻璃型铸造安装在框架上,然后在对铸件的立场。

制备聚丙烯酰胺股票的解决方案
使用两种股票的解决方案,如下:
1。股票的解决方案:这个解决方案是由溶解4.5克的三(羟甲基)甲胺(PURISS), 0.51 g柠檬酸和500毫升aquabides。
2。股票的解决方案B:这个解决方案是由丙烯酰胺的溶解30克;0.80克N N亚甲基-双丙烯酰胺和100毫升aquabides。
使聚丙烯酰胺的解决方案:制备的凝胶混合3.5毫升的股票的解决方案和1.5毫升的储备溶液B (N。B:如果两个同功酶用上面的值由两个)。然后10毫升的N, N, N ', N ' -四甲基乙二胺(tem)和混合。需要做聚合凝胶混合添加和110毫升的过硫酸铵(APS)的稀释比例1:10(注意:不需要加热,因为APS聚合凝胶)。然后混合搅拌用抹刀涌入电泳前解决方案。
电泳:电泳工具设置BIO - RAD迷你千变万化的3系列041 br62447立式的美国产品。聚丙烯酰胺溶液倒在电泳槽,使变硬。10毫升以上解决方案可以用来制造2凝胶。的聚丙烯酰胺凝胶可以检索和准备使用。梳子凝胶电泳槽上安装。一旦形成凝胶,梳理了从模具上取下来。10 - 20μlthe提取样本混合物形式不同的altitudeswere涌入在聚丙烯酰胺凝胶的过氧化物酶和相应的标记。形成的凝胶被转移到夹架在一个缓冲罐,然后充满运行缓冲直到淹没。然后关闭电泳槽,连接电源。样品是由电泳恒定电压100伏,400在室温下3小时分钟。(提示:如果凝胶的数量从2到4或更多,增加3小时时间可以减少到2小时)。Then the gel plastic tray wastaken out for the next staining procedure/ Completed running gel was transferred to a staining dish to be colored with enzyme dyes.

过氧化物酶染色法和凝胶文档
过氧化物酶是根据方法[18]和[19],这意味着:0.0125克o-Dianisidine,溶解在2.5毫升的丙酮在50毫升锥/玻璃烧杯。然后20毫升acetatebuffer pH值4.5添加了。和4滴过氧化氢(双氧水)将被添加。最终样品的电泳分离和淹没成过氧化物酶染色法的解决方案,凝胶轻轻摇动每2分钟±30分钟全染色。乐队出现染色后的解决方案是被丢弃。凝胶是用蒸馏水洗净。使用相机拍摄照片。

分析方法
形态测量学arepresentedin酒吧图表和数据描述性分析。数据资料带型分析定性存在与否的基础上乐队出现在凝胶,然后dendogram形成。形态学和同工酶的数据有助于跟踪如果有物种形成高度差的结果。分析乐队的结果是高度依赖电泳研究的主题。

结果和讨论

图像测量结果
的形态学参数的测量提出了用于bargram形式。制定bargrams后,相应的结果进行比较和分析。
图像
芦苇植物栽培在1905米的高度的范围最高为上述每个参数测量湿和根干重和射击。然后,紧随其后的是1500米,1000米和500米。
图像
如上述所示bargram,芦苇生长在1905米的高度的范围最高干射/根比紧随其后的是1500米,1000米和500米。一般以上的形态学测量结果表明,芦苇植物生长有以下降序秩序价值:1905 > 500 > 1000 > 500。从整体的形态学测量结果,它显然是发现,高度的增加有积极影响芦苇的生长和发育。因此,植物的生长是受海拔高度的影响。空气变得寒冷而干燥,影响相应的植物。随着海拔的增加空气压力减少。由于空气稀薄,它拥有更少的热量。因此,整体温度更冷比在低海拔。我们的观察表明,海拔越高,寒冷的温度。虽然其他因素是贡献者,直接或间接,高度在所有植物生命的发展和生存。

过氧化物酶电泳结果
过氧化物酶电泳的结果是,在接下来的酶谱和dendogram紧随其后的是简短的讨论。
图像
如上述所示数据,从过氧化物酶同工酶电泳结果表明芦苇生长在海拔500米和1500米,1000米和1905米,1500米和1905米都有71.4%的相似系数。我们可以推断形成同功酶的dendogram独立于高度的差异。同功酶,蛋白质,是基因表达的产物。主要受基因序列的变化,突变,基因与环境的交互。因此环境,如高度的差异,只有间接影响同功酶。
物种形成发生的遗传和环境因素相互作用的影响。环境因素如海拔、温度、年降雨量模式、土壤类型、生态、栖息地类型和其他人一起遗传成分确定植物物种形成的命运。

结论
基于形态学尺寸发现芦苇喜欢高海拔地区的发展。虽然同功酶的分子工具内基因多样性和种群之间的植物,它们是独立的高度的差异。一般来说,生物标记等形态学、生物化学和分子遗传标记是重要的生物技术工具,可用于研究植物分类学和适应。

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