脐橙果实发育中糖分积累与SPS活性研究

分析研究了脐橙果实生长和成熟过程中汁泡、果实维管束和果皮内糖分含量与SPS活性变化动态.研究结果表明:无论是汁泡还是果实维管束和果皮,它们的还原糖含量高于蔗糖的含量;在果实细胞膨大初期,果皮中的总糖分含量高于汁泡;在果实细胞膨大后期和成熟前期,汁泡中的总糖分含量高于果皮,但是与维管束的总糖含量接近;而到成熟采收时,3个组织的总糖含量则相互接近,而且都以葡萄糖含量占优.SPS参与了脐橙果实蔗糖的贮藏和运输过程,汁泡中的SPS活性在果实成熟前变化较小,在果实的成熟和糖分的积累时期,其活性急骤上升,至成熟期,远高于其他两个组织中的SPS活性;而果皮中的SPS活性在果皮糖分含量增加时活性持续下降;维管束中的SPS活性则基本上随着果实成熟而缓慢下降,至成熟期,活性处于较低水平.     

结果枝着生叶片对云南省特早熟柑橘糖分含量的影响

【目的】云南省特早熟柑橘果实普遍存在糖分含量低的问题,在探索柑橘果实糖分变化规律的基础上,研究特早熟柑橘结果枝着生叶片对果实糖分积累的影响,为研发提高特早熟柑橘果实糖分含量的栽培技术提供理论依据。【方法】测定了特早熟柑橘兴津早生不同结果枝着生叶片数的叶片和果实的糖代谢相关酶活性变化(S-AI、 SPS和SS活性),以及相对应果实的糖分组成成分(果糖、蔗糖和葡萄糖)含量变化。【结果】结果枝着生叶片数为4片和7片的果实汁胞中葡萄糖和总糖的含量要高于结果枝着生叶片数为1片的果实;汁胞中的蔗糖磷酸合成酶活性(SPS)随着可溶性糖的积累而增加,叶片中蔗糖代谢相关酶(S-AI、SPS、SS活性)则相反;叶片的蔗糖合成酶活性(SS)与汁胞中蔗糖和葡萄糖含量成高度负相关,叶片的酸性转化酶(S-AI)与汁胞中葡萄糖含量成高度负相关;汁胞中的SPS活性与葡萄糖及蔗糖含量成中度正相关。【结论】随着柑橘结果枝上着生叶片数的增加,果实的糖分含量明显增加。研发促进抽生着生叶片数多的结果枝的肥水管理和以其结果为主的花果管理技术,可以提高云南省特早熟柑橘糖分含量。     

嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,测定嫁接和对照西瓜果实在发育过程中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量以及与蔗糖积累相关酶的活性。【结果】与对照相比,野生西瓜2号/早佳组合的果实糖积累极显著增高,而其他嫁接组合的糖积累均降低,丝瓜/早佳组合的果实糖含量最低;自根和嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖转化酶(Inv)活性降低,蔗糖磷酸合酶(SPS)活性升高,蔗糖合酶(SS)在西瓜果实发育后期主要起合成作用,促进果实蔗糖积累,蔗糖代谢相关酶净活性值增大。在整个果实发育过程中,Inv、SPS、SS共同作用于嫁接西瓜和自根西瓜果实的糖分积累及构成;嫁接和对照西瓜果实以己糖积累为主,蔗糖积累为辅。【结论】砧木不同,西瓜果实的糖分积累量也不同,其中野生西瓜2号对早佳西瓜品质影响最小,可以作为优良的嫁接砧木在生产实践中应用。     

脐橙果实发育中糖分积累与SPS活性研究

分析研究了脐橙果实生长和成熟过程中汁泡,果实维管束和果皮内糖分含量与SPS活性变化动态,研究结果表明：无论是汁泡还是果实维管束和果皮,它们的还原糖含量高于蔗糖的含量;在果实细胞膨大初期,果皮中的总糖分含量高于汁泡;在果实细胞膨大后期和成熟前期,汁泡中的总糖分含量高于果皮,但是与维管束的总糖含量接近;而到成熟采收时,3个组织的总糖含量则相互接近,而且都以葡萄糖含量占优,SPS参与了脐橙果实蔗糖的贮藏和运输过程,汁泡中的SPS活性在果实成熟前变化较小,在果实的成熟和糖分的积累时期,其活性急骤上升,至成熟期,远高于其他两个组织中的SPS活性;而果皮中的SPS活性在果皮糖分含量增加时活性持续下降,维管束中的SPS活性则基本上随着果实成熟而缓慢下降,至成熟期,活性处于较低水平。     

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。     

西瓜果实发育过程中糖分积累与相关酶活性的变化

以5个西瓜品种为试材,研究了西瓜蔗糖代谢与相关酶调控的关系。结果表明:5个不同品种西瓜果实中糖积累动态十分相似,果实发育前期,糖积累缓慢;进入生长中期,蔗糖迅速积累,单糖下降;生长后期蔗糖下降,单糖略有回升;中育6号西瓜蔗糖含量最高,三白西瓜最低;AI和NI活性变化对糖分的积累和成分构成具有重要影响,SS酶活性对蔗糖的积累作用较小,SPS和蔗糖的积累趋势相一致,在蔗糖代谢中起关键作用。     

柑橘果实韧皮部后糖的运输生理机制研究

 以膨大期和完熟期的温州蜜柑宫川 (CitrusunshiuMarc .cv .Miyagawawase)果实为试材 ,研究了14C光合产物在果实内的运输分配动态 ,测定了果实各组织的蔗糖浓度 ,分析了载体和ATP酶抑制剂对汁囊吸收14C 蔗糖的影响。结果表明 ,光合产物运入汁囊积累的速率随着果实成熟和糖积累呈下降趋势。沿维管束到囊瓣皮再到汁囊的光合产物运输路径存在由高到低的糖梯度。其中 ,组织间运输态的14C放射性比活度的梯度随果实成熟和糖积累而加大 ,而静态的蔗糖梯度则趋缓 ,表明14C放射性比活度梯度的形成有利于后期糖积累。载体抑制剂PCMBS和ATP酶抑制剂DNP、EB、NO3- 处理明显抑制了汁囊对14C 蔗糖的吸收。由此可见 ,糖在温州蜜柑果实汁囊中的运输存在一个需要载体并与ATP酶相偶联的主动运输过程     

不同熟性菜心品种糖代谢规律的研究

以3个不同熟性的菜心品种为试验材料,研究了菜心的糖分代谢规律。结果表明,不同熟性的菜心品种可溶性糖、蔗糖、果糖和还原糖含量在花芽分化期至花芽分化中期的变化幅度不大,但在花芽分化中期至现蕾期快速升高,在现蕾期至采收期缓慢上升或下降。花芽分化后,叶片各种糖含量均低于薹茎。叶片和薹茎的糖含量均以晚熟品种最高,而早、中熟品种叶片糖含量差异不显著,但中熟品种薹茎糖分含量比早熟品种高。叶片的NI、AI活性以及薹茎的SS、SPS活性与可溶性糖、蔗糖、果糖和还原糖含量均呈显著的正相关,但叶片的SS、SPS活性以及薹茎的NI和AI活性与可溶性糖、蔗糖、果糖和还原糖含量的相关性不显著。这说明在花芽分化中期至现蕾期的糖分积累最快,花芽分化后叶片的糖分逐渐向薹茎转移,为菜薹的膨大提供了充足的能量基础,从而促进菜薹的膨大生长。菜心在生长发育过程中叶片糖分不断降解,而薹茎的糖分则不断合成与积累,叶片糖分与NI、AI活性以及薹茎糖分与SS、SPS活性的关系密切,提高薹茎的SS和SPS活性可促进薹茎糖分的形成,提高糖分的积累,改善菜薹的品质与风味。     

杨梅果实糖分积累及其代谢酶活性变化规律

从开花后54 d起至果实成熟,对‘东魁’、‘黑晶’、‘温岭大梅’3个杨梅品种的果实发育动态、糖分积累和糖代谢有关酶的活性进行了研究。结果表明:成熟杨梅果实的糖分主要是蔗糖、果糖、葡萄糖,其中蔗糖含量最高,约为总糖分的40%～50%,其次是果糖和葡萄糖。糖分含量先小幅下降,然后快速积累,完全成熟时3种糖分均达到最高值,蔗糖、果糖、葡萄糖的含量分别为:34.4～48.9,24.6～28.6,23.2～27.7 mg.g-1鲜重。果实滴定酸含量则先上升,然后快速下降,成熟时降至最低点,为0.4%～0.6%。杨梅果实中与蔗糖代谢相关的中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶分解方向(SSD)活性变化趋势相似,先下降,然后逐渐升高,成熟时达到最高,分别为:40.3～52.8,31.2～40.5,3.5～4.0 mg葡萄糖.g-1鲜重,活性从高到低顺序:NI>AI>SSD。表明成熟果实中较高的NI和AI活性可能是杨梅果实果糖和葡萄糖积累的主要动力。对‘东魁’果实的蔗糖合成酶合成方向(SSS)活性和蔗糖磷酸合成酶(SPS)进行测定,结果表明,随着果实成熟,两者均逐渐升高,但到果实成熟时活性均达到最高值,分别为:(53.4±2.4),(35.8±2.8)mg蔗糖.g-1鲜重,SSS的活性高于SPS活性,可能暗示SSS和SPS在成熟果实中的高活性是杨梅果实蔗糖积累的主要动力,SSS对蔗糖积累的贡献要大于SPS。     

不同砧木对无核葡萄果实糖分积累的影响

【目的】 筛选出提高无核葡萄果实中可溶性糖含量的优良砧木,为葡萄果实品质调控提供理论依据。【方法】以7种不同砧木嫁接的4年生克瑞森无核葡萄和自根苗为试材,利用HPLC技术测定果实发育过程中葡萄糖、果糖和蔗糖含量,测定糖代谢相关酶活性,分析不同砧木对克瑞森无核葡萄果实中糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的动态变化影响,及二者间的相关性变化。【结果】果实发育过程中克瑞森无核葡萄砧木嫁接苗和自根苗的果实糖分积累主要以葡萄糖和果糖为主,蔗糖为辅。砧木嫁接在不同程度上能够提高克瑞森无核葡萄的可溶性糖的积累,不同砧木之间存在较大差异。5BB、5C、101-14MG和SO4嫁接能够显著提高果实内蔗糖、葡萄糖、果糖和总糖含量,其中101-14MG嫁接苗可溶性糖与自根苗比最大提高了14.67%,促进作用最明显。而贝达和188-08不利于提高果实内糖含量。在果实发育期间各砧木嫁接苗果实蔗糖转化酶(AI和NI)呈先升高后降低的趋势,在发育中期(花后75 d)酶活性达到峰值;而蔗糖合成酶整体呈上升趋势,蔗糖磷酸合成酶(SPS)呈先升后降再升的趋势。与自根苗相比,7个砧木中101-14MG更利于提高克瑞森无核葡萄的AI和SS-c活性,SO4更利于提高其SS-c和SPS活性,嫁接苗果实内糖组分含量与AI、SPS和SS-s活性相关性较大,其共同作用影响了可溶性糖含量的变化,其中SS-s对糖分的积累贡献最大。【结论】7种砧木嫁接的克瑞森无核葡萄中,SO4、101-14MG、5BB和5C嫁接均能够显著提高果实内可溶性糖的积累,其中101-14MG表现最佳。克瑞森无核嫁接苗果实内可溶性糖的积累是AI、SPS和SS-s活性共同调控的结果,其中SS-s是克瑞森无核葡萄果实糖积累中最重要的调控因子。     

Physiological Mechanism on the Difference of Sugar Accumulation in Four Citrus Varieties

The concentration of sucrose,glucose,fructose,titratable acid,ABA and the activity of acid invertase(AI)were measured injuice sacs of Bendizao mandarin(Citrus succosa Hort),Ponkan(Citrus reticulata Blanco),Miyagawa wase(Citrus unshiu Marc)and Meyer lemon(Citrus,meyeri Y).The acid hydrolysis of sucrose in vitro was also studied.The results showed that the sugar content,the ratio of different sugars,titratable acidity,ABA content and the activity of AI were obviously different in four citrus varieties.The sugar content inj uice sacs of citrus fruit was related to that of ABA at the late stage of fruit development.The result suggested that ABA played an important role in sugar accumulation in juice sacs of citrus fruit.Bendizao mandarin and Miyagawa wase mainly accumulated sucrose inj uice sacs of citrus fruit.Meyer lemon accumulated hexose,and Ponkan citrus was the sucrose-hexose accumulating type variety.In Meyer lemon with high acid degree,the composition of sugar inj uice sacs was determined by acid-hydrolysis of sucrose.In Bendizao mandarin,Ponkan citrus and Miyagawa wase with low acid degree,the composition of sugars at the late stage of fruit development was obviously affected by the AI activity.     

The Physiological Mechanism of Postphloem Sugar Transport in Citrus Fruit

The dynamics of translocation and partitioning of 14C-phothsynthates, the concentration of sucrose in fruit tissues and the effects of the membrane carrier- and ATPase-specific inhibitors on 14C-sucrose uptake by juice sacs of the satsuma mandarin (Citrus unshiu Marc. cv. Miyagawa wase) fruit were examined at the stage of fruit enlargement and fruit full ripe. Kinetic data of 14C-photosynthate translocation indicated that the rate of photosynthate transport into juice sacs decreased with fruit maturation and sugar accumulation. Along the photosynthate translocation path, i.e. from vascular bundles to segment epidermis then to juice sacs, a descending sugar gradient was observed. With fruit maturation and sugar accumulation in juice sacs, the 14C photosynthate gradient increased, whereas the static sucrose concentration gradient decreased with fruit maturation and sugar accumulation. The higher gradient of specific 14C radioactivity was considered to favor diffusion and sugar transport into juice sacs at the later stage of fruit development. The rate of uptake 14C-sucrose by juice sacs of satsuma mandarin fruit was markedly reduced by PCMBS, EB, DNP and NO-3 treatment. The above results suggested the participation of a carrier-mediated, energy-dependent sugar active transport process in juice sacs of satsuma mandarin fruit.     

不同柑橘品种及保健品中辛弗林含量的比较

以温州蜜柑、椪柑等多个柑橘品种幼果(皮渣)及市售减肥保健品为供试样品,通过反相高效液相色谱(HPLC)建立了辛弗林的色谱测定方法,探讨了辛弗林含量在不同柑橘品种以及不同发育时期的变化特点。结果表明:柑橘幼果中的辛弗林含量变化范围为2.034~8.020mg/g,平均含量为4.106 mg/g;果皮中为0.994~4.017 mg/g,平均含量为2.766 mg/g;保健品膳食补充剂中为1.323~40.772 mg/g,与标示的含量基本相符;同一采收期的柑橘幼果辛弗林平均含量由高到低依次为温州蜜柑椪柑尾张杂柑酸橙脐橙本地早朋娜宫川;随着生长期的延长,柑橘幼果和果皮中辛弗林含量均呈现下降趋势。     

复合营养液处理对完熟采收'宫川'温州蜜柑果实品质与浮皮的影响

以露地栽培的早熟温州蜜柑‘宫川'为试材,研究了高钙与全营养两种复合营养液叶面喷施对果实品质及浮皮的影响.结果表明,在果实着色之前,果皮占果实的比率随着果实的发育而下降,而汁囊占果实的比率则随果实发育呈上升趋势;在着色期内,果皮占果实的比率略有上升,而汁囊占果实的比率略有下降;至完熟采收时,果皮鲜重占果实的比率下降至最低,而汁囊鲜重占果实的比率达到最高.两种复合营养液应用降低了采收时果皮占果实的比率及果皮厚度,相应地增加汁囊部分的比率;增加了汁囊的可溶性固形物、葡萄糖、果糖和蔗糖含量,但对可滴定酸含量的影响不明显.高钙和全营养复合营养液处理还显著降低了果实的浮皮指数,处理果的浮皮指数分别比对照下降18和13个百分点.以上研究表明,复合营养液应用有利于提高完熟栽培‘宫川'温州蜜柑果实的品质并抑制浮皮的发生,增加营养液中钙的含量对控制浮皮效果较好.     

靖安椪柑果实发育阶段糖、酸组分含量变化

以靖安椪柑果实为实验材料,采用高效液相色谱法(HPLC)测定其发育阶段果实糖、酸组分含量。结果表明:柑橘果实糖分以蔗糖为主,其次为果糖和葡萄糖。果实总糖和蔗糖含量均随发育时间变化呈上升趋势,并在盛花后200 d(即果实成熟期)达到最大,果糖和葡萄糖含量伴随着果实成熟呈现迅速上升转变为缓慢上升的态势,且在后期略有下降。靖安椪柑果实有机酸含量以柠檬酸为主,奎尼酸次之,苹果酸含量最低。总有机酸和柠檬酸含量均在发育阶段呈先上升后下降的趋势,并在盛花后第120天达到最大值,且与可滴定酸含量的变化趋势相同,奎宁酸和酒石酸含量随发育时间变化呈递减的趋势,而苹果酸含量在整个发育阶段含量均低于0.052 mg/g,变化不明显。此研究旨在更好地了解靖安椪柑果实发育阶段的糖酸含量变化规律,为靖安椪柑糖酸代谢机制和品质调控提供理论依据。     

柑橘大实蝇对柑橘品种的选择及复杂环境的响应

2013年在麻阳县的混栽橘园调查了不同柑橘品种的柑橘大实蝇为害情况,同时在永顺县的橘园研究了柑橘大实蝇为害与周边环境的关系.结果表明,柑橘大实蝇对不同柑橘品种的产卵喜好程度为脐橙＞蜜橘＞冰糖橙＞椪柑,对脐橙的最早为害时间为6月19日左右,温州蜜柑和冰糖橙为6月25日左右,椪柑为7月19日左右;冰糖橙和椪柑的假产卵果比例较大,其果实硬度稍大于其他品种;周边有高大松树和其他灌木的橘园虫果率发生严重,而离高大松树和其他灌木距离超过100m的橘园虫果率较轻.     

柑桔果实糖酸比及线粒体乌头酸酶活性的变化

测定了尤力克柠檬(高酸Citrus limon Burm．F)、冰糖橙(低酸C．sinensis Osbeck)、锦橙(中酸C．sinensis Osbeck)、奉节脐橙(C.sinensis Osbeck)72—1及其低酸和晚熟芽变在果实发育过程中还原糖含量、糖酸比以及线粒体乌头酸酶(Aconitase,EC4．2．1．3)和苹果酸脱氢酶(Malate debydrogenase,MDH,EC1．1．1．37)活性变化。结果表明：各类型柑橘果实发育过程中糖的含量,随着果实的生长而增加,奉节脐橙的低酸芽变还原糖含量和糖酸比的增长速度最快,与其说它是低酸还不如说是早熟更为合理。各类型柑橘果实线粒体乌头酸酶活性变化一致随果实发育降低,表明果实发育后期有机酸降解与线粒体乌头酸酶活性的降低无关,而较低的细胞质乌头酸酶活性有利于酸的积累;柠檬MDH活性一直较低,但其他柑桔MDH活性变化与果实柠檬酸含量差异没有发现有明显的关系。     

4种枸杞果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢酶的关系

为了探讨枸杞Lycium果实糖积累差异及其品质形成的生理机制,以4种枸杞为试材,在枸杞果实发育期间,测定果实糖质量分数与蔗糖代谢酶活性变化。结果表明:宁夏枸杞Lycium barbarum果实中检测到10种糖,云南枸杞L.yunnanense和中国枸杞L.chinense果实中检测到7种糖,北方枸杞L.chinense var.potaninii果实中检测到6种糖;成熟期枸杞果实以果糖、葡萄糖和蔗糖为主。在果实发育过程中4种枸杞果糖和葡萄糖质量分数整体呈现出逐渐升高趋势,果实发育的后期升高幅度高于初期;而蔗糖质量分数呈现出2种变化趋势,不同发育时期种间有差异。4种枸杞蔗糖代谢酶活性在枸杞果实发育过程中差异较大,其中,酸性转化酶（AI）在果实发育的初期活性较低,种间差别小,但在果实发育的后期活性高,种间差别大。在整个果实发育过程中供试种蔗糖合成酶（SS）活性始终高于磷酸蔗糖合成酶（SPS）;云南枸杞维持着较低果糖和葡萄糖质量分数。3种枸杞果实中果糖质量分数与AI活性显著正相关（P<0.05）,转化酶在枸杞果实糖积累过程中发挥着重要作用。图3表2参23