苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖代谢的影响

[目的]探讨夜间低温处理对番茄叶片蔗糖代谢的影响。[方法]以夜温15℃为对照,设夜温6℃（18：00—6：00）为处理,处理7d后测定番茄叶片糖和淀粉含量及蔗糖代谢相关酶活性。[结果]夜间低温处理增加了叶片中的果糖、葡萄糖、蔗糖、总糖和淀粉的含量,果糖和葡萄糖含量与对照相比差异不显著,蔗糖、总糖和淀粉含量与对照相比差异达极显著水平;夜间低温处理增加了叶片中酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性,降低了蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性。[结论]夜间低温导致番茄叶片中光合产物积累,对光合作用产生反馈抑制。     

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。     

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。     

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。     

春化处理对北农1号萝卜碳水化合物含量 及相关酶活性的影响

 【目的】探讨春化处理对萝卜碳水化合物含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。【方法】低温处理萌动‘北农1号’种子30 d,研究低温春化处理对萝卜叶片（源）及肉质根（库）碳水化合物含量的影响及糖代谢相关酶活性的变化规律。【结果】春化处理‘北农1号’叶片及肉质根蔗糖、葡萄糖、果糖、棉子糖及总糖含量比对照降低,淀粉含量增加。叶片转化酶活性从“拉十字”开始到“拉十字”后21 d（“破肚”前期）高于对照,“拉十字”后28 d（“破肚”结束）转化酶活性降低且低于对照,蔗糖合酶与蔗糖磷酸合成酶活性在整个观察期都低于对照;春化处理促进了肉质根中性转化酶及蔗糖磷酸合成酶活性升高,酸性转化酶与蔗糖合酶活性变化不明显。【结论】低温春化处理影响了萝卜叶片及肉质根蔗糖代谢相关酶活性,碳水化合物代谢分配发生变化,叶片及肉质根中可溶性糖含量减少,抑制了肉质根的膨大。     

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。     

薄皮甜瓜内源激素对不同夜间温度的响应及与果实生长的关系

 【目的】探讨薄皮甜瓜内源激素对夜间不同温度的应答及果实内源激素与果实发育之间的关系。【方法】采用HPLC方法,测定果实膨大期不同夜温处理后薄皮甜瓜果实中内源激素的含量,分析不同夜温处理下内源激素含量与单果重增长率的相关关系。【结果】薄皮甜瓜果实中内源GA3和ZT含量均在果实膨大前期出现高峰,IAA在果实膨大后期出现高峰,ABA含量一直维持较低的水平。不同夜温处理后薄皮甜瓜果实中内源激素含量变化明显。与其它处理相比,夜温9℃处理后,果实内源GA3、ZT、IAA含量均明显降低,GA3/ABA、ZT/ABA明显减小,ABA含量在果实发育后期明显升高,均达到极显著水平。夜温18℃处理后果实内源GA3、GA3/ABA含量明显低于夜温15℃和12℃处理。在薄皮甜瓜整个夜温处理过程中,夜温15℃和12℃间的内源激素无显著差异。进一步分析果实内源激素与果实膨大的关系表明,GA3/ABA与单果重增长率呈极显著正相关,不适宜夜温下其二者直线相关的斜率较小,其中9℃最小。ZT/ABA与单果重增长率间,除夜温15℃和18℃达到显著正相关外,其它夜温处理均不显著。【结论】不同夜间温度对果实内源激素含量的影响不同,GA3和GA3/ABA可能与薄皮甜瓜果实生长具有一定的关系,同时还与其它因子有关。     

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。     

嫁接对薄皮甜瓜糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响

试验选用玉美人、永甜6号薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)作接穗,世纪星白籽南瓜(Cucurbita moschata Duch.)作砧木,以自根苗为对照,研究嫁接对薄皮甜瓜果实糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明:嫁接提高了薄皮甜瓜果肉中酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性,降低了蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性;降低了薄皮甜瓜果肉的果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖的含量。     

弱光胁迫对不同甜瓜品种果实生理特性的影响

【目的】为揭示弱光胁迫对不同品种甜瓜果实主要品质特征的影响。【方法】研究‘西洲蜜 1 号’、‘早皇后’、‘伽师’3 个甜瓜品种在不同光照条件（100%、42%、23% 透光率）下,其果实不同部位（果梗、果基、果肉）碳水化合物、类胡萝卜素和叶绿素含量在不同发育时期（花后 0、3、7、14、21、35、40、60 d）的变化。【结果】甜瓜果实淀粉、蔗糖、还原糖含量在果实发育过程中不断增加,且在成熟期（花后 35 d）含量最高,其中‘西洲蜜 1 号’淀粉含量最高（10.835%）,‘伽师’淀粉含量最低（8.342%）。3 个甜瓜品种果肉和果基部分的蔗糖含量比果梗高,但还原糖含量无差异;类胡萝卜素和叶绿素含量在果实发育过程中增加,但在完熟期（花后 60 d）下降。弱光胁迫显著降低甜瓜果实碳水化合物含量,增加类胡萝卜素和叶绿素含量,其中透光率 23% 处理影响最为显著,‘西洲蜜 1 号’甜瓜淀粉、蔗糖、还原糖含量最高降低了 32.3、29.87、28.02,胡萝卜素、叶绿素含量增加了 19.47、13.98%;‘早皇后’甜瓜淀粉、蔗糖、还原糖含量最高降低了 32.63、25.09、20.24%,胡萝卜素、叶绿素含量增加了 54.74、21.06%;‘伽师’甜瓜淀粉、蔗糖、还原糖含量最高降低了 41.08、32.39、39.1%,胡萝卜素、叶绿素含量增加了 55.20、31.79%。与‘西州蜜 1号’和‘早皇后’甜瓜相比,‘伽师’甜瓜的淀粉、叶绿素含量最低,蔗糖、还原糖含量最高,弱光胁迫下其淀粉、蔗糖、还原糖量下降最为显著,类胡萝卜素和叶绿素含量增加最为显著,表明‘伽师’甜瓜受弱光胁迫影响最大,耐弱光性最差。【结论】弱光胁迫会降低甜瓜果实的商业品质,透光率越低品质降低越严重,而‘伽师’甜瓜对弱光胁迫最敏感。     

环剥对灰枣果实中糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究环剥后枣果实发育过程中糖分含量的变化与蔗糖代谢相关酶活性之间的关系,改善枣果实品质提供理论依据。【方法】以5a生灰枣为对象,测定环剥后果实发育过程中糖分含量的变化和蔗糖代谢相关酶活性。【结果】(1)灰枣环剥和对照的果实在整个发育过程中,果糖、葡萄糖和蔗糖的含量变化基本一致,其积累随着果实的发育总体呈上升趋势。环剥明显提高了灰枣果实果糖、葡萄糖和果实发育后期的蔗糖含量。果实成熟期蔗糖显著高于果糖和葡萄糖的含量,灰枣果实以积累蔗糖为主。(2)环剥有助于提高环剥口愈合前(7月15日)果实内中性转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶的活性。果实全红期至实成熟,环剥处理果实的蔗糖合成酶合成方向(SSs)活性显著高于对照,是环剥处理果实蔗糖含量高与对照的主要原因。【结论】环剥有利于果实果糖、葡萄糖和蔗糖的积累,SSs活性对环剥处理果实的蔗糖代谢起主要调节作用。     

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。     

猕猴桃果实发育过程中淀粉积累差异及其糖代谢特性

【目的】探讨高、低淀粉积累型猕猴桃果实发育过程中淀粉积累差异、糖代谢特性及与相关酶活性的关系,为提高猕猴桃果实糖含量和风味等关键品质提供理论依据。【方法】以高淀粉积累型品种‘红阳’和低淀粉积累型品种‘华特’为试材,测定果实发育过程中的相对生长速率、碳水化合物（淀粉、葡萄糖、果糖和蔗糖）含量、干物质含量以及碳水化合物代谢相关酶活性的变化。【结果】果实碳水化合物含量与果实生长速率呈负相关,其含量随淀粉积累而不断增加;淀粉含量与果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖含量及干物质含量均呈正相关,当达峰值时,其在‘华特’和‘红阳’果实碳水化合物含量中所占比例分别为87.1%和84.1%。‘红阳’果实淀粉积累增速快、峰值高、时间长,其淀粉积累平均速率为0.685 mg•g-1FW•d-1,淀粉积累峰值为70.78 mg•g-1FW,分别是‘华特’的1.34倍和1.69倍,且其淀粉积累时间比‘华特’长21 d。‘华特’果实淀粉在采前已急剧下降,至采收时几乎都转化为可溶性糖;而‘红阳’果实淀粉含量仍直线增长,并在采前维持在一个较高水平。‘华特’果实的中性转化酶（NI）和酸性转化酶（AI）活性始终显著高于‘红阳’,而后者的蔗糖磷酸合成酶（SPS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性一直明显强于前者。‘红阳’和‘华特’的果实淀粉含量与AGPase和SPS活性的相关性最强,而与NI和AI活性呈较强负相关。NI活性与AI活性呈显著正相关,而与AGPase、SPS、蔗糖合成酶（SS）、果糖激酶（FK）、葡萄糖激酶（GK）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）等酶活性均呈负相关;‘红阳’果实中的AGPase活性与SPS、SS、FK、GK、UGPase等酶活性均呈显著正相关。【结论】猕猴桃果实碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase是影响淀粉积累的关键酶,NI、AI和SPS活性的差异可能是造成果实淀粉积累高低、干物质多少、可溶性糖组分及含量不同的重要原因。     

新疆棉区日最低气温对棉纤维次生壁加厚期蔗糖代谢的影响

 【目的】研究日均最低气温对棉纤维中蔗糖代谢、纤维素沉积和纤维比强度形成的影响，揭示棉纤维强力变化的机理。【方法】通过分期播种，使棉铃发育处于不同的低温环境下，研究不同低温水平对新疆棉纤维发育过程中蔗糖代谢中相关物质含量变化、调控蔗糖代谢的关键酶活性变化的影响及与纤维素沉积的关系。【结果】正常播期条件下，棉株中部棉铃纤维中蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性高，蔗糖转化彻底，纤维素累积时间长且累积平稳，最终纤维素含量高、纤维强力增加。播期推迟，棉铃发育过程中夜间温度降低，纤维中SPS活性下降、酸性转化酶（AI）和碱性转化酶（NI）活性升高，造成果糖含量明显上升，影响纤维素的沉积。【结论】棉纤维加厚期＜15.3℃的日均最低气温影响了蔗糖代谢关键酶活性的变化，引起蔗糖转化率下降，果糖循环速率减缓并在纤维中大量富集。     

Accumulation of Carbohydrate and Regulation of 14-3-3 Protein on Sucrose Phosphate Synthase （SPS）Activity in Two Tomato Species

To explore the differences of carbohydrate metabolism in two tomato species and discuss the possible regulation of 14-3-3 proteins on the sucrose phosphate synthase （SPS） activity, we determined the contents of soluble sugar and starch through high performance liquid chromatography （HPLC）. The activities of sugar-metabolizing enzymes were assayed in desalted extract, and the relative expression levels of related genes in sugar metabolism were determined though real-time RT-PCR. The results indicated that glucose and fructose were mainly accumulated during the maturation of the fruit because of the high acid invertase （AI） and neutral invertase （NI） in Micro-Tom （Solanum lycopersicum） fruit, while in Solanum chmielewskii fruit, SPS which went along with the change of sucrose content led to the rapid sucrose increase during the fruit ripening. TFT1 and TFT10, belonging to 14-3-3 protein in tomato, were likely to down-regulated SPS activity during young and intumescence period.