根域限制对‘巨玫瑰’葡萄果实可溶性糖含量及相关代谢酶活性的影响

 以‘巨玫瑰’葡萄（Vitis vinifera L. × V. labrusca L.）为试材,从始熟期开始研究了根域限制栽培对果实可溶性糖积累及相关代谢酶活性的影响。结果表明：‘巨玫瑰’葡萄果实中主要以葡萄糖和果糖积累为主。从始熟期开始果实中的葡萄糖和果糖含量持续增加,与此同时,酸性转化酶（AI）的活性也随果实发育进程而逐步增强。AI活性与果实中含量最多的葡萄糖和果糖含量显著相关。中性转化酶（NI）和蔗糖合成酶（SS）的分解方向的活性只是在始熟期3周后开始增加,且活性低于AI。蔗糖合成酶（SS）的合成方向和蔗糖磷酸合成酶（SPS）的活性在始熟期开始后稍有增加,此后保持平稳,且活性远远低于蔗糖分解相关酶AI、NI和SS的分解方向活性。根域限制栽培可以显著提高‘巨玫瑰’果实中可溶性糖的含量、糖积累期间的AI活性和成熟时的NI活性,但对其他酶活性影响不显著。由此推断AI是葡萄果实糖积累的最重要的调节因子,也是根域限制提高果实糖含量的关键代谢酶。     

毛花猕猴桃‘华特’果实采后糖代谢研究

【目的】探究毛花猕猴桃果实采后在常温和低温贮藏下果肉与果心的糖代谢特性。【方法】以毛花猕猴桃新品种‘华特’为材料,将采后果实分别在常温(20℃)和低温(1℃)贮藏28 d和56 d,检测果肉和果心的淀粉、蔗糖、果糖和葡萄糖含量、淀粉酶和蔗糖代谢相关酶活性的变化。【结果】‘华特’果肉和果心均以积累己糖为主,两者总糖含量相近,但不同糖的分配存在差异,特别是果心的蔗糖含量极显著高于果肉的含量。果肉和果心的淀粉和糖含量的变化趋势基本一致,即淀粉伴随着淀粉酶活性的升高迅速降解,果糖和葡萄糖快速积累,而蔗糖含量逐渐下降。果肉和果心糖含量的差异变化是蔗糖代谢各种酶协同作用的结果。果肉和果心的蔗糖分解酶活性,即酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性高于蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,使蔗糖含量逐渐下降。【结论】‘华特’果实采后果肉与果心的蔗糖、果糖和葡萄糖含量变化表现差异,果肉具有较高AI和NI活性,及较低SPS活性是导致其蔗糖含量显著低于果心的重要原因。低温贮藏有效降低了果实淀粉酶、AI、NI、SPS和SS活性的变化幅度,从而缓解了果肉和果心蔗糖和淀粉的降解,也延缓了果糖和葡萄糖的积累。     

设施栽培中‘春捷’桃糖积累与相关酶活性的变化

 以设施栽培中‘春捷’桃为试材, 研究了其果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶- 酸性转化酶(A I) 、中性转化酶(N I) 、蔗糖合成酶( SS) 及蔗糖磷酸合成酶( SPS) 活性的关系。结果表明:果实发育早期, 果实中的可溶性糖主要是还原糖; 中后期, 还原糖维持在相对较低的水平, 非还原糖大量积累。在整个发育过程中, 蔗糖持续积累, 尤其在成熟期急剧增加, 而果糖和葡萄糖含量在果实发育前期呈下降趋势, 中后期维持在一个相对较低的水平。A I、N I在果实发育前期活性最强, 之后迅速下降, 中后期维持在较低水平; SS在果实发育前期分解方向活性很强, 后期以合成方向为主, 并在果实成熟期保持较高水平; 在果实发育过程中SPS活性呈上升趋势, 但上升幅度较小。葡萄糖含量与A I、N I、SS-h活性显著正相关; 果糖含量与A I、SS-h显著正相关; 蔗糖含量与SS-s活性显著正相关, 与SPS不相关。     

蔗糖代谢相关酶在‘石硖’龙眼假种皮糖积累中的作用

【目的】探索‘石硖’龙眼(Dimocarpus longan Lour‘Shixia’)果实糖积累和蔗糖代谢相关酶之间的关系。【方法】用高效液相色谱法测定了假种皮生长发育过程中蔗糖、葡萄糖和果糖含量,运用分光光度法测定了蔗糖代谢相关酶的活性。【结果】石硖果实质量、假种皮质量和总糖含量的变化均呈先慢后快的生长趋势。在假种皮缓慢生长期,以积累葡萄糖和果糖为主,糖积累主要受AI、SS(分解方向)活性的调控;假种皮快速生长期,以积累蔗糖为主,AI和SS(分解方向)活性降低,同时,SPS、SS(合成方向)活性增加是蔗糖积累的主要因子;而NI的活性相对较低。【结论】‘石硖’龙眼为糖直接积累型,假种皮在发育期,存在明显的蔗糖积累(花后75 d)和蔗糖代谢相关酶的净活性变化(花后65~75 d)的转折点。蔗糖积累的同时伴随着AI、SS(分解方向)活性的下降和SS(合成方向)、SPS活性的提高,所以糖分积累进程是在蔗糖代谢相关酶的综合作用下进行的。     

蔗糖代谢相关酶在卡因菠萝果实糖积累中的作用

以菠萝品种卡因为材料,测定了不同发育时期果实中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明,卡因果实的发育呈单"S型"曲线,在幼果期到果实迅速生长期,果糖和葡萄糖积累较多,蔗糖积累缓慢,此期蔗糖积累较少与高活性蔗糖转化酶有关;进入成熟期,果实中蔗糖迅速积累,而己糖略有上升,果实蔗糖的显著增加主要与SS和SPS活性有关.酸性转化酶和中性转化酶前期活性很强,后期降低;蔗糖合成酶(合成方向)和蔗糖磷酸合成酶的活性变化趋势相似,前期弱后期强.经过相关性分析:果实中蔗糖含量与SS和SPS活性存在极显著的正相关性(相关系数分别为r=0.97273**和r=-0.91004**),而与NI活性呈极显著负相关(r=-0.76419**),与AI的活性呈显著负相关(r=-0.60594*).     

水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及相关代谢酶活性的影响

以三年生'赤霞珠'葡萄为试材,通过控制灌溉量,以黎明前叶片水势(ψb)反映胁迫程度,设置无水分胁迫、中度水分胁迫和重度水分胁迫3个处理,研究了'赤霞珠'葡萄新梢基部(叶1)、下部(叶2)、中部(叶3)、中上部(叶4)、上部(叶5)叶片的糖含量及其相关代谢酶活性,以期明确水分胁迫对'赤霞珠'葡萄不同叶龄叶片糖含量及其相关代谢酶活性的影响.结果 表明:中度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖、可溶性糖含量均高于对照组,处理前期还原糖含量低于对照组;处理中后期还原糖含量高于对照组;重度水分胁迫处理下,葡萄新梢不同叶龄叶片蔗糖含量低于对照组、还原糖含量高于对照组;在处理前期,叶3～5可溶性糖含量高于对照组,后期各叶龄叶片可溶性糖含量逐渐低于对照组;中度水分胁迫可以提高叶3～5叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,而重度水分胁迫降低了不同叶龄叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS);水分胁迫可以提高叶3～5叶片中性转化酶(NI)活性、不同叶龄叶片蔗糖合成酶(SS)和酸性转化酶(AI)活性;中度水分胁迫有利于不同叶龄叶片糖分的积累及相关代谢酶活性的提高.     

板栗果实糖和淀粉积累及相关酶活性关系的研究

 以6年生板栗‘3113’为试材,采用比色法对果实发育过程中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量及相关酶活性的相互关系进行了研究。结果表明：果实横、纵径生长规律呈双“S”型,单苞质量呈“S”型曲线。可溶性总糖含量呈上升趋势,蔗糖含量呈下降趋势;淀粉含量呈单峰曲线。蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性在花后60 d达到峰值,之后趋于下降,与蔗糖含量变化趋势吻合;ADPG焦磷酸化酶（AGPPase）、水溶性淀粉合成酶（SSS）、颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS）的活性均呈单峰曲线,但最高峰的时间略有差异。相关分析表明,可溶性淀粉与可溶性总糖呈极显著的正相关,相关系数为0.978;SS和SPS活性与蔗糖存在极显著正相关,相关系数分别为0.905和0.892;可溶性淀粉含量与SSS活性呈显著正相关,与GBSS活性呈极显著正相关,相关系数分别为0.764和0.883。     

荔枝果实的糖积累与相关酶活性

 以‘糯米糍’和‘妃子笑’两个品种为试材, 对比研究两者在果实发育和成熟过程中假种皮中糖积累和转化及其与糖代谢相关酶类———酸性转化酶(AI) 、中性转化酶(NI) 、蔗糖合成酶(SS) 和蔗糖磷酸合成酶(SPS) 活性的关系。结果表明: 1. 糯米糍荔枝以积累蔗糖为主, 蔗糖/ 还原糖比值约为1. 5 ; 妃子笑荔枝以积累还原糖为主, 蔗糖/ 还原糖比值仅约为0. 4 ; 2. 荔枝糖积累与库活力密切相关, 但不同品种库活力的主要构成酶类不同, 糯米糍主要是SS , 而妃子笑则主要是NI + SS; 3. 不同的糖代谢酶活性决定了糖组分的不同, 积累蔗糖为主的糯米糍具有高的SS 和SPS 活性, 而转化酶活性较低; 以积累还原糖为主的妃子笑的SS 和SPS 活性较低, 而转化酶活性较高。     

桃果实和叶片中糖分的季节变化及其与碳代谢酶活性的关系研究

以晚熟的艳丰一号桃为试材,研究了果实和叶片中可溶性糖、淀粉及相关酶活性的变化。结果表明,在果实生长发育早期,果实和叶片中的可溶性糖主要是还原糖,中后期,还原糖维持在相对较低的水平上,非还原糖大量积累;在整个果实生长发育期间,果实中蔗糖、葡萄糖、果糖含量显著地高于叶片,而叶片中山梨醇和淀粉含量则显著地高于果实;叶片中蔗糖、葡萄糖、果糖含量和果实中山梨醇含量较稳定,在整个生长季节中差异较小;在整个生长发育期间蔗糖在果实中持续积累,尤其是在成熟前急剧增加,果实内葡萄糖和果糖含量在生长发育前期总体呈下降趋势,中后期维持在一个相对较低的水平上;叶片中山梨醇含量在生长前期下降,之后维持在相对稳定状态。在整个果实生长发育期间果实中果糖含量与NI、SS和SDH活性及葡萄糖含量与SS和SDH活性呈显著正相关;叶片中葡萄糖含量与SDH活性呈显著正相关且果糖含量与SS和ADPGPPase活性呈显著负相关,此外叶片中蔗糖含量与SPS活性呈显著正相关,但果实中蔗糖含量与SPS不存在任何相关性。因此认为各主要糖的合成与转化在叶片和果实中可能存在着不同的酶调控机制。     

番茄果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系

 在日光温室内以普通栽培番茄(Lycopersicon esculentum Mill. ) ‘辽园多丽’为试材, 在番茄开花后不同天数, 分别取果柄维管束、萼片、果肉、果胶质和胎座、心室隔壁和果实维管束, 分别测定各部位糖的组成和含量以及糖代谢相关酶的活性。结果表明, 在番茄果实发育过程中, 果肉中葡萄糖和果糖的含量与蔗糖合成酶( SS) 活性呈显著和极显著负相关, 相关系数分别为-0.9497^*和-0.9598^**, 两者与转化酶的活性在果实整个发育期达到显著正相关; 而蔗糖的含量与酸性转化酶及中性转化酶活性均达到极显著负相关, 相关系数分别为-0.9706^**和-0.9669^**, 与SS活性呈显著正相关, 相关系数为0.8886^*。在果实整个发育期, 3种糖的含量均与蔗糖磷酸合成酶( SPS) 无显著相关, 说明番茄果实中各种糖的积累与代谢主要受SS和转化酶活性的调控, 与SPS活性关系不大。果实中淀粉的积累只与SS呈显著正相关, 与其它3种酶活性关系不大。所以转化酶与蔗糖合成酶( SS) 的共同作用是影响普通栽培型番茄果实中糖积累的重要因子。     

不同时期采收的草莓果实糖含量差异的代谢机理

 以促成栽培的‘枥乙女’草莓为试材，分析了不同月份采收的果实糖含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明，不同时期采收的草莓果实糖含量有差异，成熟果实的总糖和蔗糖含量以2月份采收的最高，1月份次之，4月份最低；不同月份果实糖含量不同主要由蔗糖含量的差异引起。2月份果实的蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)合成方向活性显著高于1月份，而转化酶活性显著低于1月份，这样有利于2月份成熟果实的蔗糖积累。4月份成熟果实的SS(合成方向)、SPS和酸性转化酶(AI)活性水平均与2月份相近，但此时果实仍不能积累蔗糖，表明4月份草莓果实不能积累蔗糖与糖代谢关系不密切。     

扁桃果实发育期果肉组织糖含量及相关酶活性的变化

【目的】为提高扁桃质量而了解扁桃果实发育过程中糖代谢状况十分必要。【方法】以‘晋扁1号’扁桃(Amygdalus communis L.)为试材,测定了其果实发育过程中果肉组织糖含量及相关酶活性的动态变化。【结果】结果表明,扁桃果实中总糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖含量表现为前期高,后期低;果糖含量变化不大,果实成熟时迅速增加;淀粉含量前期快速升高,后期呈波动状态,维持较高水平。酸性转化酶(AI)和淀粉酶均在幼果期达到最大值,后期降低;蔗糖合成酶(SS合成方向)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在整个果实发育期表现为前期弱,后期强;山梨醇氧化酶(SOX)和山梨醇脱氢酶(SDH)活性前期很强,后期降低。相关性分析结果表明,AI、淀粉酶、SOX、SDH活性与总糖含量有显著的负相关,AI、SOX、SDH活性与淀粉含量呈极显著的负相关。【结论】由此可知花后15~45 d是‘晋扁1号’扁桃田间管理的关键时期。     

红沙枇杷‘大红袍’与白沙枇杷‘宁海白’糖积累及代谢的差异

以白沙枇杷品种‘宁海白’和红沙枇杷品种‘大红袍’为试材,分析了果实发育进程中果实糖含量、蔗糖与山梨醇代谢关键酶活性的变化。结果表明,两个品种的果实发育与糖积累进程基本相似,蔗糖含量在整个果实发育过程中变化不大,山梨醇含量随果实发育呈下降趋势,果糖与葡萄糖是这两个品种积累的主要糖,90%左右的果糖与葡萄糖是在成熟前3周内积累的;两个品种间果糖含量差异较大,‘宁海白’的果糖含量比‘大红袍’高约 1/3,而葡萄糖含量仅高8%。转化酶、SS分解活性和SDH的变化趋势基本类似,都是幼果期较高,此后随果实的发育呈下降趋势,到果实发育后期又转为上升直至成熟;SS合成活性和SPS活性变化与前面几个酶的变化趋势不同之处是成熟时的活性又有所下降。‘宁海白’的转化酶、SS分解活性均高于‘大红袍’,特别是果实发育后期的酸性转化酶活性远高于‘大红袍’,而SDH活性是‘大红袍’略高于‘宁海白’。以上结果表明,枇杷品种间糖含量的差异与其代谢酶的活性水平有关。     

菠萝蜜果实中糖分积累特征及相关代谢酶活性分析

【目的】探究菠萝蜜果实中的糖分组成及含量积累特征。【方法】以菠萝蜜品种‘马来西亚1号’为材料,利用高效液相色谱法分析不同发育时期果肉中蔗糖、果糖和葡萄糖含量,应用分光光度计法检测淀粉含量及相关代谢酶活性。【结果】菠萝蜜成熟果实中蔗糖含量最高,超过总糖含量的70%,主要在果实采后成熟期积累。果糖和葡萄糖含量接近,各占总糖的15%左右。淀粉是菠萝蜜果实中重要的非结构性碳水化合物,在果实成熟采摘前积累、后熟期间降解。蔗糖酸性转化酶(AI)为主要的蔗糖水解酶,与蔗糖含量呈显著负相关(相关系数为-0.602*)。蔗糖合成酶(SUSY)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)在后熟阶段活性最高,与蔗糖含量呈显著正相关(相关系数分别为0.915**、0.997**),参与蔗糖的合成。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)在果实发育中期活性最高,与淀粉含量呈显著正相关(相关系数为0.900*)。α-淀粉酶在后熟阶段活力最高。【结论】蔗糖是‘马来西亚1号’菠萝蜜果肉的主要糖分,蔗糖的积累与AI活性呈显著负相关,与SUSY、SPS活性呈显著正相关,主要在后熟期积累。淀粉是菠萝蜜果实发育的主要非结构性碳水化合物。淀粉的积累与AGPase活性呈显著正相关,在果实成熟前合成、后熟期间降解。     

纽荷尔脐橙果肉糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的变化

在纽荷尔脐橙果实不同发育时期测定了果肉中的蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶的活性。结果表明:在果实膨大期,可溶性糖积累以蔗糖积累为主,3种可溶性糖含量积累同步上升,果实膨大期结束时是可溶性糖积累的关键时期;在成熟期,3种可溶性糖含量维持膨大期时的最高含量。9月前,果肉蔗糖转化酶(Ivr)活性明显下降,9月后,活性差异不显著;蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在8月最高,然后下降,成熟期又明显上升;蔗糖合成酶(SS)在果实膨大初期和成熟期分解活性高于合成活性,在果实膨大中、后期反之;蔗糖代谢酶类总活性和净活性变化与果实生长发育进程和果肉蔗糖含量的变化特点一致。     

外源硝态氮提高淹水甜樱桃根系糖含量及蔗糖相关酶活性

 以‘大青叶’（Prunus pseudocerasus var. Daqingye）嫁接甜樱桃‘岱红’(P. avium. ‘Daihong’) 为试材，研究了淹水条件下外源硝态氮对甜樱桃根系蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量及蔗糖合酶（SS）合成和分解、蔗糖中性转化酶（NI）、蔗糖酸性转化酶（AI）活性的影响。结果表明，淹水过程中处理与对照根系蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉含量均呈先升后降趋势；与对照相比，外源NO₃^-提高了根系中蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉的含量，蔗糖、葡萄糖、果糖和淀粉达到最大值时，处理比对照分别高18.02%、21.97%、25.27%和11.41%。淹水过程中根系SS分解活性呈先升后降趋势，而SS合成活性、NI和AI活性呈下降趋势；加NO₃^-后，4种酶活性均高于对照。这些结果表明，淹水条件下外源NO₃^-可通过调控根系的糖代谢而增强甜樱桃耐低氧能力。     

蔗糖代谢相关酶在赤霞珠葡萄果实糖积累中的作用

为了探索葡萄果实糖积累与蔗糖代谢相关酶活性间的关系,测定了赤霞珠葡萄果实中葡萄糖、果糖和蔗糖含量以及蔗糖代谢相关酶—可溶性酸性转化酶(SAI)、可溶性中性转化酶(SNI)、细胞壁结合的酸性转化酶(CBAI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性。结果表明,赤霞珠葡萄果实糖分的积累以葡萄糖和果糖为主;果实发育过程中,调控糖分积累的关键酶是转化酶;葡萄糖、果糖的积累主要受到转化酶的调控,蔗糖的积累主要受到蔗糖合成酶的调控;糖分的积累由各种酶共同作用。     

萌芽期苹果花芽中糖含量及相关酶活性的变化

【目的】探讨萌芽期花芽中碳水化合物和与之相关的代谢酶活性的变化,了解苹果花芽在此期间的糖代谢规律及果树贮藏营养物质再利用的机制。【方法】以9 a生矮化‘富士’和‘嘎拉’苹果为材料,分析了花芽中碳水化合物的含量及其相关酶活性的变化。【结果】‘富士’、‘嘎拉’花芽中可溶性总糖、还原糖和蔗糖含量在此期间的整体变化趋势一致,都呈现下降趋势;淀粉含量在萌芽初期(3月8—20日)上升,进入盛期(3月20日—4月8日)后迅速下降。萌芽期间‘富士’和‘嘎拉’花芽中酸性转化酶(acid invertase,AI)与蔗糖、还原糖、总糖含量都呈显著负相关(相关系数分别为-0.871*、-0.904*、-0.877**和-0.957**、-0.908*、-0.857**);淀粉含量与淀粉酶活性呈显著负相关(相关系数分别为-0.908*和-0.861*)。【结论】萌芽期苹果花芽中调控代谢的关键酶是AI和淀粉酶,且树体中贮藏的营养物质被大量消耗用于萌芽。     

甜瓜果实蔗糖代谢酶提取液中2种去糖方法的比较

以甜瓜鲁厚甜1号开花当天的果实为试材,分别测定蔗糖代谢相关酶—酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性。对酶提取液中干扰测定结果的可溶性糖采取2种方法进行去除(1)直接用SephadexG-25柱离心去糖;(2)酶提取液先经过硫酸铵沉淀,去糖,重新溶解后再用SephadexG-25柱脱盐。结果显示,方法2处理后AI和NI、SPS和SS的活性均高于方法1。这表明在研究甜瓜果实蔗糖代谢相关酶活性时,采用方法2处理酶提取液效果更好。     

3个石榴品种越冬抗寒性及生理差异分析

以石榴品种‘鲁青1号’‘泰山红’和‘突尼斯软籽’的一年生枝条为试材，采用电解质渗出率拟合Logistic方程确定低温半致死温度（LT50）评价抗寒性，测定相对含水量、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛（MDA）含量，测定过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性，结合田间越冬率、枝条植物学特征、冻害胁迫后枝条恢复能力，研究其越冬期间抗寒性及其生理基础。研究发现：3个品种抗寒能力差异显著，‘鲁青1号’抗寒性最强，田间越冬率远高于‘泰山红’和‘突尼斯软籽’，‘突尼斯软籽’抗寒性最差，田间越冬率为0。与‘突尼斯软籽’相比，‘鲁青1号’枝条粗壮，硬，节间相对短；枝刺粗壮，硬；皮孔封闭早且封闭层数多，包被严密；低温处理后生理指标变化幅度相对小，MDA含量较低，可溶性蛋白含量、POD活性较高，能较好地维持其渗透压和氧化还原平衡，使其抗寒能力远大于‘突尼斯软籽’。