不同类群薄皮甜瓜成熟果实品质及蔗糖代谢相关酶的研究

对五大类群薄皮甜瓜代表品种"玉美人"、"龙甜三号"、"高甜黄金道"、"日本甜宝"和"香沙蜜"等成熟果实品质和蔗糖代谢酶的测定,结果表明,"玉美人"的水分、氨基酸、苹果酸、酒石酸、总的有机酸和蔗糖的含量较高,"高甜黄金道"的果糖含量较高,"日本甜宝"果实的蛋白质、Vc、葡萄糖和总糖含量较高;"日本甜宝"果实的酸性转化酶(AI)活性最强,"龙甜三号"果实的中性转化酶(NI)活性最强,"玉美人"果实的蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SP)活性最强.不同类群薄皮甜瓜的营养品质各具特点,口味各有特色.     

夜间低温对薄皮甜瓜果实糖积累及代谢相关酶活性的影响

 【目的】探讨夜间低温胁迫下薄皮甜瓜果实糖代谢的变化规律。【方法】以薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)‘玉美人’为试材,利用人工气候室模拟设施生产中的夜间低温胁迫环境,研究夜间低温对薄皮甜瓜果实糖含量及其代谢相关酶活性的影响。【结果】不同的夜间低温胁迫对果实糖含量的影响程度不同。夜间9℃处理3 d后显著降低了果糖和葡萄糖含量,在处理的中后期蔗糖、棉籽糖和水苏糖含量才显著降低而肌醇半乳糖苷无显著差异;同时,夜间9℃处理3 d后,果实中总糖含量极显著低于对照,且随处理时间的延长差异更大;夜间9℃处理3～12 d,果实中淀粉含量明显高于对照。夜间12℃处理对果实中可溶性糖含量无明显影响,但明显增加了淀粉含量,且后期差异极显著。从不同的夜间低温对果实内糖代谢相关酶活性的影响来看,夜间9℃处理增强了酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、碱性α-半乳糖苷酶活性,降低了蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性,差异均达到显著或极显著水平。夜间12℃处理对各种酶活性影响不大,差异不显著。【结论】夜间9℃处理严重影响薄皮甜瓜果实糖积累及其代谢相关酶活性;夜间12℃处理对果实糖积累及其代谢相关酶活性无明显影响,夜间12℃可能是薄皮甜瓜果实中糖代谢发生改变的临界低温。以上表明,夜间9℃胁迫条件下,薄皮甜瓜果实中蔗糖代谢、水苏糖代谢及淀粉代谢能力的下降共同影响果实的膨大生长和品质。     

不同砧木嫁接对西瓜果实品质的影响机理研究

试验选用甬砧1号、甬砧3号和甬砧8号三种不同砧木,嫁接早佳(8424)西瓜品种,自根苗作对照。测定开花后35 d果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸含量,以及酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性,研究不同砧木嫁接对西瓜果实品质的影响。结果表明,不同砧木处理的西瓜果实果糖、葡萄糖含量与对照相比显著降低,可溶性固形物、蔗糖、Vc含量提高,草酸含量、酸性转化酶活性较对照低。     

嫁接对薄皮甜瓜叶片生理效应及果实可溶性蛋白质、总糖含量的影响

选用广蜜1号薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)作接穗,以壮士2白籽南瓜作砧木进行嫁接,以自根苗为对照,研究嫁接对薄皮甜瓜叶片生理变化以及果实中可溶性蛋白质、可溶性总糖含量变化的影响.结果表明:嫁接能在一定程度上提高薄皮甜瓜叶片中叶绿素含量,而其MDA积累低于自根苗.随着生长发育进程,嫁接苗叶片POD活性较之自根苗逐渐升高,而叶片SOD活性在生长前中期嫁接苗植株均高于自根苗,而之后其活性有所下降.在生长前期,果实中可溶性蛋白质含量嫁接苗均低于自根苗,而在中后期有所提高.嫁接苗果实中可溶性总糖快速积累,在开花授粉后30 d(成熟瓜)其含量仍高于自根苗.     

转化酶与甜瓜果实膨大及糖分积累相关研究

【目的】探明厚皮甜瓜果实及叶片转化酶与果实膨大及糖分积累的内在机理,为厚皮甜瓜品质遗传改良提供理论依据。【方法】以丰蜜二号和好运52为材料,对甜瓜果实农艺性状、可溶性糖含量、转化酶及叶片转化酶活性进行测定。【结果】两个厚皮甜瓜在授粉后16 d内果实纵径长度、横径宽度及果肉厚增长迅速,还原糖含量迅速增加,果肉和叶片酸性转化酶和中性转化酶活性急剧下降,蔗糖含量低;授粉16 d后,蔗糖含量迅速增加,果肉酸性转化酶和中性转化酶的活性下降,但叶片中性转化酶活性呈上升趋势。【结论】两个厚皮甜瓜在授粉后16 d内,果实迅速膨大,24 d后果实膨大速度缓慢,甜瓜蔗糖积累迅速,果肉转化酶活性降到较低水平;相关分析表明,两个厚皮甜瓜品种的还原糖含量与果肉中性转化酶呈显著负相关;在丰蜜二号中,蔗糖积累与叶片中性转化酶呈显著正相关。     

转化酶与甜瓜果实膨大及糖分积累相关研究

【目的】探明厚皮甜瓜果实及叶片转化酶与果实膨大及糖分积累的内在机理,为厚皮甜瓜品质遗传改良提供理论依据。【方法】以丰蜜二号和好运52为材料,对甜瓜果实农艺性状、可溶性糖含量、转化酶及叶片转化酶活性进行测定。【结果】两个厚皮甜瓜在授粉后16d内果实纵径长度、横径宽度及果肉厚增长迅速,还原糖含量迅速增加,果肉和叶片酸性转化酶和中性转化酶活性急剧下降,蔗糖含量低;授粉16d后,蔗糖含量迅速增加,果肉酸性转化酶和中性转化酶的活性下降,但叶片中性转化酶活性呈上升趋势。【结论】两个厚皮甜瓜在授粉后16d内,果实迅速膨大,24d后果实膨大速度缓慢,甜瓜蔗糖积累迅速,果肉转化酶活性降到较低水平;相关分析表明,两个厚皮甜瓜品种的还原糖含量与果肉中性转化酶呈显著负相关;在丰蜜二号中,蔗糖积累与叶片中性转化酶呈显著正相关。     

盐胁迫对苗期番茄蔗糖代谢的影响

研究了不同浓度盐胁迫下番茄苗期蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶) 的活性变化与糖积累的关系。结果表明:盐胁迫在一定程度上可以提高番茄幼苗体内的果糖和葡萄 糖含量,降低蔗糖的含量。短期盐胁迫可以提高番茄幼苗体内转化酶的活性,使相应的可溶性酸性转 化酶mRNA水平提高,处理后期转化酶活性及可溶性酸性转化酶mRNA水平下降;蔗糖合成酶和蔗 糖磷酸合成酶的活性降低,但与对照之间的差异不显著;表明盐胁迫主要通过调节转化酶表达与活 性变化来影响番茄苗期的蔗糖代谢水平。     

嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖代谢及相关酶调控的研究

以自根西瓜为对照,研究了嫁接西瓜果实的蔗糖积累特性及相关代谢酶的调控作用.结果表明:嫁接与自根西瓜果实的果肉组织均以积累蔗糖为主,果皮以积累已糖为主,嫁接西瓜果实的糖含量显著低于自根西瓜.在果实发育过程中,嫁接西瓜幼果组织转化酶(Inv)活性降低,蔗糖合酶(SS)活性上升,从而导致果实中蔗糖含量的降低.因此,嫁接引起的西瓜果实中Inv、SS活性的变化可能是导致嫁接西瓜糖分变化的主要原因.     

低温贮藏对薄皮甜瓜果实风味品质的影响

为了研究薄皮甜瓜在不同温度贮藏条件下风味品质的变化,以薄皮甜瓜红到边为试验材料,分别设置15℃和10℃两个低温处理,以25℃为对照,测定果实果肉颜色、果实硬度、可溶性固形物(SSC)、维生素C(Vc)含量、可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性、香气物质含量及香气合成途径主要酶活性。结果表明:15℃和10℃两个低温条件下均有利于维持果肉颜色,减缓果实硬度下降,可增加果实Vc含量和可溶性总糖含量,且两个低温处理条件下甜瓜果实香气物质含量高于对照,其中15℃下香气物质含量在低温贮藏前期含量较高,在货架期第2天时10℃低温较高,低温贮藏后提高蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,是影响甜瓜果实蔗糖含量变化的主要因素,与挥发性物质合成有关的脂氧合酶(LOX)和乙醇脱氢酶(ADH)活性低温处理后低于对照,而醇酰基转移酶活性(AAT)高于对照。与常温对照相比,15℃和10℃两个低温贮藏条件均有利于甜瓜果实贮藏,其中10℃条件下果实品质综合指标贮藏效果较好,根据果实首次出现冷害时间建议贮藏时间不宜超过5 d,15℃条件下可贮藏至7 d。     

嫁接对薄皮甜瓜果皮和果肉中主要酯类、游离氨基酸及酯类合成相关酶活性的影响

目的研究嫁接对薄皮甜瓜不同发育时期果皮和果肉中主要酯类、氨基酸以及相关酶活性的影响,以期明确嫁接对薄皮甜瓜果实中芳香物质影响的初步机制,并阐明氨基酸与酯类物质形成的关系。方法利用固相微萃取法(SPME)和气相色谱法(GC)结合定量检测4种主要挥发性酯类物质含量,测定游离氨基酸的种类和含量及酯类合成关键酶醇脱氢酶(ADH)和醇酰基转移酶(AAT)活性。结果嫁接提高了果皮和果肉中乙酸乙酯含量,降低了乙酸己酯和乙酸苯甲酯含量;提高了果皮中乙酸-2-甲基-1-丁酯含量,但降低了其在果肉中含量。共检测到16种游离氨基酸,氨基酸含量随着果实成熟逐渐升高,且嫁接果实氨基酸含量在前期高于自根,而在发育中后期低于自根,并验证了缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸参与了乙酸-2-甲基-1-丁酯的合成。嫁接极显著地降低了果皮中ADH和AAT活性,显著降低了果肉中AAT和ADH活性。结论嫁接改变了甜瓜果皮和果肉中主要酯类含量,成熟期果皮中酯类含量高于果肉。嫁接使大部分游离氨基酸含量降低,其中部分氨基酸参与了支链酯类的合成。嫁接总体上降低了ADH和AAT活性。     

坐果剂对甜瓜果实糖分和蔗糖代谢酶的影响

【目的】探讨坐果剂与人工授粉处理对甜瓜果实发育过程中糖分积累及蔗糖代谢关键酶活性影响的差异性,为甜瓜的优质栽培提供理论依据。【方法】以“早蜜”厚皮甜瓜为试验材料,以人工授粉为对照,喷施“福美特”和“帝豪”2种坐果剂,于处理后每5 d取样1次,测定甜瓜果实可溶性总糖、果糖和蔗糖含量以及4种蔗糖代谢关键酶活性的动态变化。【结果】厚皮甜瓜果实的可溶性总糖、蔗糖和果糖含量变化均表现为前期积累缓慢,后期积累迅速,并且在花后20 d有1个明显的“拐点”;前期以积累果糖为主,成熟期则以积累蔗糖为主。在果实发育的早期,以蔗糖分解转化酶活性较高,进入成熟期则以合成酶活性较高。喷施“福美特”显著增加了甜瓜果实的可溶性糖和蔗糖含量,喷施“帝豪”处理与对照差异不显著。喷施“福美特”可显著增强果实发育后期的蔗糖合成酶活性,但转化酶活性有所降低。【结论】喷施坐果剂能够改变果实糖分的积累,且会对果实蔗糖代谢相关酶活性产生影响,适量的坐果剂能够提高甜瓜果实的品质。     

南果梨果实糖积累过程中相关酶的作用

以南果梨为试材,测定了不同发育时期果实中的果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉含量以及相关酶的活性-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和淀粉酶的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析。结果表明:南果梨果实发育呈单S曲线;幼果期和迅速生长中期,果糖和葡萄糖积累较多,蔗糖无积累,与此期高活性的蔗糖转化酶有关;酸性转化酶、中性转化酶前期活性高,后期活性低;蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性变化相似,呈V形变化趋势。果实成熟前蔗糖开始快速积累,蔗糖的积累是多种酶共同作用的结果,酸性转化酶、中性转化酶的活性降低是蔗糖积累的必要前提,当酸性转化酶、中性转化酶活性的消失和SS、SPS活性升高时,开始积累蔗糖;淀粉酶的活性随着果实的迅速生长而上升,果实成熟前活性开始下降。     

甜瓜叶片光合产物输出能力对弱光的响应

【目的】研究甜瓜果实发育期坐果节位叶片光合能力、蔗糖合成能力和水苏糖装载能力对遮光的响应,分析不同耐弱光性甜瓜品种同化物输出能力的差异,为进一步研究甜瓜耐弱光品种果实糖分卸载与积累机理奠定基础。【方法】以耐弱光甜瓜品种‘玉金香’和不耐弱光品种‘钰雪三号’为试材,在日光温室条件下于授粉后进行遮光处理,每5 d取样一次,取坐果节位叶片测定叶绿素含量、气体交换参数、葡萄糖、果糖、蔗糖、肌醇半乳糖苷、棉子糖、水苏糖和淀粉含量,同时测定叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）、中性转化酶（NI）、酸性转化酶（AI）、肌醇半乳糖苷合成酶（GS）和水苏糖合成酶（STS）活性。【结果】遮光处理后,两个甜瓜品种叶片叶绿素a/b、净光合速率（Pn）、葡萄糖、果糖和蔗糖含量均显著降低,淀粉含量升高,‘玉金香’叶绿素a/b降幅（10.0%）大于‘钰雪三号’（5.8%）,而Pn、蔗糖含量降幅（分别为30.3%和30.9%）和淀粉含量增幅（3.6%）均显著小于‘钰雪三号’（分别为45.2%、60.6%和20.4%）。遮阴条件下,两个品种叶片蔗糖代谢相关酶SPS、SS、AI和NI活性均显著降低,‘玉金香’SPS和SS酶活降幅（分别为16.5%和30.0%）显著小于‘钰雪三号’（31.6%和40.5%）,而AI和NI降幅（分别为23.8%和12.7%）高于‘钰雪三号’。遮光后甜瓜叶片肌醇半乳糖苷含量和GS活性均显著降低,但品种间差异不显著。棉子糖、水苏糖和STS活性均显著降低,‘玉金香’棉子糖含量降幅（65.3%）显著高于‘钰雪三号’（35.0%）,而水苏糖和STS活性降幅（分别为79.5%和23.8%）小于‘钰雪三号’。【结论】遮光条件下,耐弱光品种‘玉金香’叶片蔗糖合成能力和水苏糖装载能力下降较少,具有较强的同化物输出能力。     

地表覆膜对柑橘果实糖积累及蔗糖代谢酶活性的影响

【目的】研究地表覆膜（plastic film mulching,PFM）促进柑橘果实糖分积累增加的调控机制,丰富柑橘果实优质品质的形成理论知识。【方法】以鄂柑1号椪柑为材料,比较柑橘果实成熟期覆膜和对照之间叶片中可溶性总糖和淀粉含量、果实糖分积累以及蔗糖相关代谢酶活性的差异。【结果】与对照相比,覆膜处理使土壤水势降低,最终叶片中的可溶性总糖含量、果肉囊瓣皮和汁胞中可溶性糖含量显著增高;处理中囊瓣皮中的酸性转化酶和蔗糖合酶分解活性比对照显著增加,而汁胞中蔗糖合酶的分解活性降低,合成活性增加。【结论】覆膜使土壤产生了一定的水分胁迫,水分亏缺胁迫下诱发的渗透调节机制,使果实中糖分含量增加。其中蔗糖合酶是在覆膜情况下提高果肉库强,促进果实糖分积累增加的关键酶。     

夜间亚低温对番茄果实糖含量和糖代谢酶活性的影响

[目的]研究夜间亚低温对番茄（Lycopersicon esculentumM ill.）果实几种糖含量及糖代谢酶活性的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了9℃夜间亚低温处理对番茄果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量及酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的影响,并分析了糖含量与糖代谢酶活性的相关性。[结果]经过夜间亚低温处理后,番茄果实中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均小于对照。与对照相比,夜间亚低温处理使番茄果实中AI和NI的活性降低,但SS和SPS活性变化没有明显的规律性。在番茄幼果期,果实中AI和NI活性的变化幅度相对较小,但在果实成熟时转化酶活性急剧升高;SS活性随着果实的发育逐渐降低,在果实成熟期SS活性很低;试验期内,SPS活性一直处于低活性水平。番茄果实中AI和NI活性与葡萄糖和果糖的含量呈极显著正相关,蔗糖合成酶（SS）活性与蔗糖含量呈极显著正相关。[结论]夜间亚低温导致成熟期番茄果实含糖含量下降的主要因素是转化酶活性的变化。     

不同海拔和栽培模式对巨峰葡萄果实糖含量及酶活性的影响

为研究巨峰葡萄在不同海拔地区最有效的栽培模式,提高葡萄果实品质,增加南方葡萄产业经济效益,以390m和1 150m钢架避雨栽培和露地栽培的巨峰葡萄为试验材料,研究不同海拔和栽培模式对巨峰葡萄果实可溶性糖及相关糖代谢酶活性的影响。结果表明:成熟的巨峰葡萄果实中的可溶性糖为葡萄糖、果糖和蔗糖,葡萄糖和果糖为主,蔗糖含量少,酸性转化酶(AI)和蔗糖合成酶分解方向(SSI、SSc)活性较高,而中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶合成方向(SSII、SSs)酶活性较低。高海拔(1 150m)地区和钢架避雨栽培模式均可以提高巨峰果实中可溶性糖的含量和相关糖代谢酶活性,提高葡萄果实品质。