不同甜高粱品种蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性与糖分积累的关系

以12个品种的甜高粱为材料,测定其叶片和茎秆在4个主要生长时期的可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(sucrose syhthase,简称SS)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,简称SPS)的活性变化,对2种酶的活性以及酶活性与可溶性糖含量之间的相关性进行分析,以了解甜高粱体内蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶对糖积累的影响。结果表明:在整个生长时期中,可溶性总糖含量不断提高,成熟期达到最大值。同一时期,茎秆中的2种酶活力大于叶片中的酶活力,在前期,2种酶活力差异不明显,但在生长后期,相同部位的SS活性要大于SPS活性。叶片中可溶性糖含量与SS活性呈极显著正相关(r=0.913,P0.01),与SPS活性也呈极显著正相关(r=0.92,P0.01);茎秆中可溶性糖含量与SS活性呈极显著正相关(r=0.989,P0.01),与SPS活性也呈极显著正相关(r=0.983,P0.01),说明SPS和SS是影响甜高粱糖积累的关键酶。     

土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆中糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响,探明盐胁迫条件下甜高粱茎秆的糖分积累特征。【方法】以甜高粱杂交品种"辽甜1号"为研究材料,采用高效液相色谱法和酶学测定方法,对5种不同土壤盐分(分别为对照CK(0.102%)、T1(0.215%)、T2(0.250%)、T3(0.300%)、T4(0.459%),以上为质量分数)胁迫下,甜高粱各生育时期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期、成熟期)茎秆中的糖分(葡萄糖、果糖、蔗糖)含量和糖代谢相关酶(蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶合成方向(SS-s)、蔗糖合成酶分解方向(SS-d)、中性转换酶(NI)、酸性转换酶(AI))活性进行测定。【结果】(1)甜高粱茎秆总糖在灌浆期积累最多,蔗糖是影响总糖含量的主要因素,土壤盐质量分数在0.215%~0.300%时,总糖、蔗糖含量随盐胁迫程度加深呈现增加的趋势。(2)低盐胁迫(0.215%~0.300%)可使甜高粱茎秆中SPS、SS-d、SS-s、AI活性增加,而对NI活性无显著影响。(3)甜高粱茎秆中总糖含量与蔗糖含量和AI活性呈显著正相关,而与其他酶无显著相关性。【结论】甜高粱茎秆糖分累积是各种酶共同作用的结果,其中AI是调控甜高粱茎秆总糖的关键酶。     

蜡熟期粒用高粱和甜高粱糖锤度和糖组分差异分析

为了探究粒用高粱和甜高粱茎秆不同节间糖锤度以及糖组分变化趋势，选择1份粒用高粱(BTx623)和3份甜高粱(8R554:农家种、Rio:常规种、辽甜1号：杂交种)测定蜡熟期自地面以上所有节间的糖锤度，糖锤度最高节间分别测定葡萄糖、果糖和蔗糖含量。结果表明，粒用高粱和甜高粱不同节间糖锤度基本呈现先增加后降低的趋势且糖锤度峰值均出现在茎秆的上部或中上部。粒用高粱不同节间糖锤度差异较小，而甜高粱不同节间之间差异较大。辽甜1号葡萄糖含量显著低于粒用高粱BTx623,而其他甜高粱葡萄糖、果糖和蔗糖均显著高于BTx623,糖积累最多且增幅范围最大的为蔗糖。     

宁夏枸杞叶片、果柄、果实糖积累与蔗糖代谢相关酶活性研究

对不同发育时期宁夏拘杞叶片、果柄、果实中蔗糖,果糖、葡萄糖含量及蔗糖代谢相关酶活性进行测定,研究枸杞叶片、果柄、果实生长发育过程中糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系.结果表明,宁夏枸杞叶片以积累蔗糖为主,果糖的含量与酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)均旱显著正相关;果实以积累已糖(葡萄糖和果糖)为主,葡萄糖和果糖的含最与AI和NI均呈极显著正相关,而与其他酶无相关性,说明AI和NI在宁夏枸杞果实的糖代谢中起着主要的调控作用.     

根域限制对巨峰葡萄不同部位糖积累分配的影响

以3年生巨峰葡萄植株为试材,测定了根域限制条件下不同发育时期叶片、韧皮部及果实生长发育过程中糖积累和分配的变化。结果表明:在根域限制条件下,巨峰葡萄不同部位糖的组成和含量不同。叶片中主要积累葡萄糖、果糖、蔗糖不同时期含量变化较大,韧皮部主要积累蔗糖(54.63%~87.66%),果实主要积累葡萄糖和果糖(87.19%~92.90%)。根域限制处理明显增加了韧皮部中的蔗糖含量及果实中的葡萄糖、果糖、蔗糖含量。始熟期葡萄果实中各种糖含量大幅增加,是根域限制影响葡萄糖含量的关键时期。     

甜高粱SAI基因的表达与茎秆糖分积累的相关性分析

【目的】通过检测不同甜高粱品种在各个生育时期叶片和茎秆中SAI基因的差异表达量与含糖量,探讨二者之间的相关性,为研究甜高粱糖分积累机制提供理论依据。【方法】高效液相色谱（HPLC）测定甜高粱品种不同生育时期茎秆中的含糖量,qRT-PCR分析叶片和茎秆中SAI基因的表达水平。【结果】拔节期蔗糖含量很低,主要是还原性糖,抽穗和开花期蔗糖含量显著增加,灌浆和成熟期持续增加至最高值,成熟后又有所下降。高糖品种整个生育时期叶片中SAI基因的表达水平高于中糖、低糖和髓干型三类品种,茎秆中SAI基因的表达水平则相反。甜高粱成熟期糖分含量与叶片中SAI基因的表达量呈显著正相关关系,相关系数达0.7239,而与茎秆中的表达量呈负相关关系,相关系数为-0.5971。【结论】甜高粱茎秆蔗糖积累与SAI基因在叶片和茎秆中的表达水平具有相关性,叶片中SAI基因的表达与蔗糖积累正相关,茎秆中SAI基因表达与蔗糖积累负相关,叶片的相关系数高于茎秆。     

克瑞森葡萄主干环剥后果实可溶性糖组分及含量分析

【目的】研究不同时期对克瑞森无核葡萄进行主干环剥后,果实中可溶性糖含量和组分特性与差异,为环剥对果实可溶性糖的影响奠定理论基础。【方法】在4个不同时期,对克瑞森无核葡萄进行主干环剥,监测果实的生长发育情况,用高效液相色谱法测定其成熟期果实中可溶性糖组成成分和含量并进行相关性分析。【结果】5个试验处理中,第1次环剥处理的果实的果形指数最大,比对照处理大5.67%,单粒重也最大,达2.99 g。成熟期最早的是第3次环剥处理, 5个试验处理的果实的可溶性糖主要由果糖、葡萄糖和蔗糖组成,其中葡萄糖和果糖含量高,变化幅度大,蔗糖含量相对稳定,葡萄糖的含量略高于果糖。其中葡萄糖含量最高的是第2次环剥处理,极显著大于对照处理,比其高21.67%;果糖含量最高的是第3次环剥处理,极显著大于对照处理,比其高21.4%;蔗糖含量最高的是第4次环剥处理,比对照处理高29.65%;总糖含量最高的是第2次环剥处理。葡萄糖和果糖与可溶性总糖间存在极显著的正相关,葡萄糖与果糖之间呈极显著正相关,果糖与可溶性总糖间的相关性最大,略高于葡萄糖与可溶性总糖间的相关系数。蔗糖与可溶性总糖间的相关性最小,且无显著相关关系。【结论】主干环剥有利于克瑞森无核果实的生长和可溶性糖的积累,前期(坐果后到果实膨大期)进行环剥明显可以达到增产目的,后期(果实膨大期过后)环剥有利于果实提前成熟。     

库尔勒香梨果实可溶性糖积累及代谢相关酶活性变化

【目的】研究库尔勒香梨果实发育过程中糖积累特性及相关酶活性的变化规律。【方法】以15年生库尔勒香梨(Pyrus brestschneideri Rehd)为试材,研究其果实发育过程中总糖、淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇含量以及6种糖代谢相关酶活性的变化。【结果】果实幼果期山梨醇为主要糖,占总糖中的比例50%以上,随着果实的发育,山梨醇所占的比例呈下降趋势,到果实成熟期,总糖中的比例降到24.7%。而在中后期果糖、葡萄糖和蔗糖所占的比例缓慢上升,果糖含量超过山梨醇成为果实中的主要糖。成熟果实中可溶性总糖含量为16.16%,果糖、山梨醇、葡萄糖和蔗糖占可溶性总糖中的比例分别为38.7%、24.7%、 22.0%和14.4%。酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)在果实发育前期活性较弱,随着果实发育而逐渐增高。果实发育早期蔗糖合成酶(SS)活性随果实发育而下降,而后期则随果实发育而逐步增强。蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性随果实发育持续上升,在果实发育的中后期急剧升高,与蔗糖迅速积累的时期相一致。山梨醇脱氢酶(SHD)和山梨醇氧化酶(SOX)的活性变化趋势基本相同,随着果实的发育先降低后增高,但前者的变化幅度大,且其活性水平始终显著高于后者。【结论】在果实幼果期山梨醇为主要糖,而成熟期果糖含量超过山梨醇成为果实中的主要糖。果实发育过程中可溶性糖积累主要受山梨醇的影响,受蔗糖、葡萄糖和果糖积累差异的影响较小。     

甜高粱的糖分积累与蔗糖合成酶基因表达规律的相关性

以甜高粱品种罗马和W452与普通高粱品种忻粱52不同生育时期的叶片和茎秆为材料,对总糖、蔗糖含量以及蔗糖合成酶(sucrose synthase,SS)基因表达规律进行研究。结果表明:在叶片和茎秆的整个生育期,蔗糖为总糖的主要组成成分,其含量与总糖含量的变化趋势一致;在叶片中,总糖和蔗糖含量从拔节期开始逐渐升高,在灌浆期达到最高,随后又下降,同时通过对SS基因表达规律研究发现,SS基因表达量先于蔗糖含量在开花期达到最高;在茎秆中,蔗糖含量占总糖含量的60%,甜高粱的糖分含量明显高于普通高粱,完熟期时糖分含量达到最高,而SS基因表达规律与在叶片中表达相似,开花期达到最高,随后有所下降。因此,通过研究糖分含量变化趋势与SS基因表达规律为甜高粱分子育种创造了条件。     

不同甜瓜品种资源糖酸组分含量及其相关性

9个甜瓜种质资源糖酸含量的比较分析表明:鲜重总糖含量为61.07 ～ 106.13 g/kg,其中鲜重果糖含量为49.71 ～68.61 g/kg,鲜重葡萄糖含量为8.10 ～32.57g/kg,鲜重蔗糖含量为3.17 ～9.42 g/kg,不同资源在糖分组成上存在差异,7份材料的果糖∶葡萄糖∶蔗糖=4∶2∶1,2份材料的果糖∶葡萄糖∶蔗糖=16∶3∶1;鲜重总酸含量为0.40～1.68 g/kg;糖酸比为36.1 ～245.2.还原性糖、果糖、蔗糖与总糖、还原性糖与果糖、葡萄糖与蔗糖之间有极显著的正相关性;柠檬酸、苹果酸、总酸相互之间都存在极显著的正相关性.     

土壤盐分胁迫对甜高粱植株饲用品质的影响

研究不同土壤盐分浓度胁迫下甜高粱主要饲料品质指标的变化特点,为利用盐碱地种植饲用甜高粱提供参考。试验以甜高粱杂交品种辽甜1号为材料,在5种不同土壤盐分质量分数[对照CK(0.102%)、T1(0.215%)、T2(0.250%)、T3(0.300%)、T4(0.459%)]胁迫下,对其成熟期地上部生物量以及叶片干物质、粗蛋白含量和茎秆糖分(葡萄糖、果糖、蔗糖、总糖)含量进行测定。结果表明,随着土壤盐分浓度的增加,甜高粱地上部生物量呈先上升后下降的趋势,在T1处理下单株鲜质量最大,在T2处理下籽粒产量最大,其他处理与对照差异不显著。甜高粱叶片干物质含量随着土壤盐分浓度的增加呈先下降后上升的趋势,在T4处理下达到最大值;叶片粗蛋白含量随着土壤盐分浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在T3处理下达到最大值并显著高于对照。茎秆中总糖的含量随着土壤盐分浓度的增加呈先上升后下降的趋势,在T3处理下达到最大值并显著高于对照。因此,轻度的土壤盐分胁迫(土壤盐分质量分数为0.215%)有利于增加甜高粱的生物量,但与对照没有显著的差异;中度土壤盐分胁迫(土壤盐分质量分数为0.300%左右)不仅可以提高叶片干物质、粗蛋白含量,还有利于茎秆中蔗糖和总糖的累积;重度土壤盐分胁迫下(土壤盐分质量分数为0.459%),甜高粱主要饲用品质指标(除叶片干物质、蔗糖、总糖含量)均显著下降。     

甜高粱茎秆糖产量内因调控研究进展

甜高粱因其高光效、高抗逆性而被认为是一种重要的能源作物。对影响茎秆糖产量的内因的了解有助于下一步育种及栽培调控措施的改良。本文从个体发育、农艺性状和代谢生理几个方面总结了影响茎秆糖产量的内因及其研究进展。甜高粱作为能源作物,茎秆糖产量是其目标产量,一般随生育进程推进而增加,花后糖分积累速率加快,生理成熟期是最佳收获时期。株高、茎粗、叶面积、抽穗期与茎秆糖产量成正相关,而穗所占比例及籽粒产量与之成负相关。决定物质积累的光合速率在甜高粱不同品种间有显著的遗传差异,但其差异的机理探讨很少。对蔗糖代谢的有限几个研究发现,蔗糖代谢酶活性的差异不能解释不同品种糖含量的差异。明确不同品种物质积累差异机理,进一步提高生物量的积累是目前提高甜高粱糖产量的首选途径。明确茎秆糖含量差异是否来源于"库"强的制约和"库"强的制约因子是什么对下一步提高糖产量具有重要的指导作用。     

红肉脐橙果实发育过程中主要糖含量的变化

以气相色谱法测定了红肉脐橙(Citrus.sinensis (L) Osbeck cv.Cara Cara)果实发育过程中果肉和果皮的葡萄糖、果糖、蔗糖和总糖的含量变化,结果显示,红肉脐橙果肉中蔗糖主要在果实着色前积累,而葡萄糖和果糖主要于果实成熟期积累,成熟时果肉中葡萄糖、果糖和蔗糖含量的比例约为1∶1∶2,表明红肉脐橙果肉以积累蔗糖为主;果皮蔗糖含量也于果实着色前迅速增加,着色期和成熟期逐渐下降,而葡萄糖和果糖于着色期以较快的速度积累,成熟期维持在稳定而较高的水平,成熟时果皮葡萄糖、果糖和蔗糖含量的比例约为2∶2∶1,表明成熟红肉脐橙果皮以积累己糖为主。     

复合型植物生长调节剂对骏枣果实糖积累及蔗糖转化酶活性的影响

研究复合型植物生长调节剂对骏枣果实糖积累及转化酶活性的影响。以3年生骏枣为试材,测定果实中总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖的含量及酸性转化酶和中性转化酶活性。结果表明,骏枣果实生长曲线呈双"S"型。骏枣果实早期以积累葡萄糖和果糖为主,果实膨大期迅速积累蔗糖,到果实成熟时主要积累蔗糖。5 mg/L 5-ALA、10 mg/L GA3与15 mg/L CPPU的混合处理,与对照相比显著提高果实的糖含量,增强了转化酶活性。     

着色期DMSO处理对红肉脐橙果肉糖含量变化的影响

以红肉脐橙为材料,于果实着色期对其进行DMSO喷布处理,研究其对果肉葡萄糖、果糖、蔗糖和总糖含量变化的影响.结果表明,DMSO处理均极显著降低了葡萄糖、果糖、蔗糖和总糖的含量(11月10日和11月25日);果实成熟时(12月25日),处理显著降低了葡萄糖含量,显著提高了蔗糖含量,但对果糖和总糖含量没有显著影响.     

菠萝蜜果实成熟过程中可溶性糖含量的变化

[目的]分析菠萝蜜果实成熟过程中的可溶性糖分积累机制,为菠萝蜜栽培和育种提供理论依据。[方法]以4个不同基因型的菠萝蜜种质(12E、148-4、12As、12Cs)为材料,采用蒽酮比色法测定菠萝蜜果实中可溶性总糖含量,采用高效液相色谱法( HPLC)测定果糖、葡萄糖及蔗糖含量。[结果]菠萝蜜果实成熟过程中,可溶性糖含量不断增加,其中蔗糖占可溶性总糖含量的比例为43.47%~76．81%;果糖含量与葡萄糖含量之间以及蔗糖含量与可溶性总糖含量之间存在极显著正相关关系;未成熟果实中,果肉果糖含量与葡萄糖含量的比值较低,最高仅为0.6899,当果实完全成熟后,比值接近1.0000。[结论]菠萝蜜果实成熟过程中,可溶性糖逐渐积累,可溶性糖以蔗糖为主,成熟果实中的果糖与葡糖糖含量相近。     

‘KRS’芒果发育过程中糖积累与代谢相关酶活性的关系

[目的]探讨芒果果实糖积累和转化的生理机制。[方法]以‘KRS’芒为试材,研究芒果果实生长发育和成熟过程中的淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量变化,与淀粉酶、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)活性的相关性。[结果]果实发育前期‘KRS’主要积累淀粉、葡萄糖和果糖,成熟时淀粉酶活性降至最低,淀粉水解快速积累蔗糖。在整个发育过程中AI活性维持最高,完熟时降低,SPS在果实发育中期略有降低,完熟时升至最高,SS和NI一直很低且较稳定。相关性分析表明淀粉含量与酸性转化酶活性呈显著正相关;蔗糖、葡萄糖含量与SPS、SS呈极显著正相关;果糖含量与SS、AI均呈极显著正相关。[结论]芒果成熟时淀粉分解、AI活性降低和SPS、SS活性的增加是引起‘KRS’果实蔗糖积累的主要因子。     

不同贮藏方式对甜高梁茎秆含糖量的影响

旨在研究可作为再生能源的甜高粱贮藏期间的糖的种类及含量变化,探讨减少糖分损失的贮藏方法,为科学合理贮藏甜高粱茎秆方法提供理论依据.采用甜高粱品种新高梁4号茎秆在捆扎竖立堆垛和捆扎横放堆垛两种条件下贮藏至157～199天期间其总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖及纤维素含量的变化.结果表明:横放条件下的甜高粱茎秆总糖、可溶性糖、还原糖、蔗糖含量比竖放的甜高粱高;竖放与横放的甜高梁茎秆纤维素含量无变化.     

骏枣果实生长发育过程中糖积累规律的研究

[目的]研究骏枣果实发育过程中糖积累的规律.[方法]以3年生骏枣为试材,测定果实的动态生长指标以及果实中总糖、葡萄糖、果糖、蔗糖的含量.[结果]骏枣果实生长曲线呈不明显的双“S”型.骏枣果实早期以积累葡萄糖和果糖为主,果实膨大期迅速积累蔗糖,到果实成熟时主要积累蔗糖.[结论]该研究结果为骏枣果实糖积累调控提供理论依据.     

草石蚕发育过程中糖含量变化与相关酶活性的关系

研究草石蚕(Stachys sieboldii Miq.)发育过程中不同部位糖含量变化与相关酶活性的关系,了解草石蚕糖积累机制,为糖代谢的调控提供参考.结果表明:在草石蚕发育过程中,块茎中果糖、蔗糖和可溶性总糖含量均最高,茎秆中次之,叶中最少.草石蚕块茎中果糖和蔗糖含量在营养生长Ⅱ期(t2)急剧增加,膨大末Ⅰ期(t6)含量最高;总糖含量在整个发育过程中呈上升趋势,在膨大初Ⅱ期(t4)急剧提高,在膨大末Ⅱ期(t7)达到最大值.叶片中蔗糖与蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)呈显著正相关,与转化酶无显著相关;块茎中果糖和蔗糖分别与SPS呈极显著正相关,与SS呈显著正相关,与酸性转化酶(AI)呈显著负相关,与中性转化酶(NI)无显著相关,说明SPS,SS和AI的共同作用是草石蚕块茎中糖积累的重要因子.