细胞代谢酶活性、碳水化合物及内源激素与枣裂果关系

【目的】 研究裂果发生与内源激素、碳水化合物和细胞代谢酶活性的关系。【方法】 以易裂品种伏脆蜜为材料,采用田间试验,在裂果高发生时期的半红期,研究裂果中裂果和非裂果部位及测定正常果果皮SOD、POD、PPO、纤维素酶和果胶酶,纤维素、半纤维素、果胶物质和内源激素含量及果肉中的蔗糖、淀粉、可溶性总糖、还原性糖、葡萄糖、果糖、可滴定酸和内源激素含量。【结果】 裂果部位果皮中 POD和SOD活性极显著高于非裂果部位和正常果果皮;裂果部位果皮的半纤维素、WSP和ISP含量极显著低于非裂果部位果皮中的含量,裂果部位果皮中CSP含量显著低于非裂果部位果皮中的含量;裂果部位果肉中的可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量显著高于非裂果部位果肉中可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量;非裂果部位果皮中GA₃含量极显著高于裂果部位果皮;在裂果部位果肉中IAA含量极显著高于非裂果果肉。【结论】 裂果部位果皮中半纤维素含量、WSP和ISP含量以及POD活性和SOD活性的变化,改变了果皮的结构和果皮的性质,再加上果肉中蔗糖和可溶性总糖含量的改变及在果皮果肉中内源激素IAA含量变化,导致果实内部和果皮不协调的生长,致使果实开裂。     

不同鲜食葡萄品种裂果特性分析

【目的】 研究新疆主栽鲜食葡萄品种裂果特性差异和引起裂果生理原因,分析鲜食葡萄品种裂果特性差异,为生产过程中降低裂果发生率生产调控措施的选择提供理论依据。【方法】 以无核白、无核紫、无核白鸡心、新郁等12个鲜食葡萄品种为研究对象,分析成熟期浸水诱导裂果,对不同鲜食葡萄品种的裂果特性,通过石蜡切片测定果皮细胞结构特征,测定果皮强度、果胶、原果胶、纤维素等细胞壁结构物质含量及代谢关键酶活性。【结果】 不同鲜食葡萄品种裂果特性存在显著差异,浸水24 h裂果率分布在0~80%,12个品种可以分成4个裂果特性差异类群,其中极易裂果类群包括里扎玛特1个品种,易裂果类群包括新郁、无核白2个品种;较易裂果品种包括火州黑玉、新雅、无核白鸡心、无核紫4个品种,耐裂果类群包括红地球、京亚、夏黑、维多利亚、火焰无核5个品种。【结论】 果皮角质层完整性,果皮、亚果皮细胞大小和排列紧密度与果实易裂程度密切相关;水溶性果胶含量、水溶性果胶与原果胶比值与鲜食葡萄品种易裂性呈极显著的正相关关系;果皮强度、纤维素含量均与鲜食葡萄品种易裂性呈极显著负相关关系。     

不同裂果类型番茄成熟过程果皮组织衰老研究

针对抗裂(17922)、环裂(16750)、射裂(16620)3个番茄品种在成熟过程中(绿熟期、转色期和红熟期)不同部位(果肩、果腹和果顶)果皮,研究其抗氧化酶活性、抗氧化物质、活性氧含量及膜质过氧化程度。结果表明,16750和16620在红熟期果肩活性氧含量、SOD和CAT活性均显著高于果腹和果顶,在转色期和红熟期果肩膜质过氧化程度和相对电导率均显著高于果腹和果顶,且均显著高于17922。16750和16620,GR和AsA含量在成熟过程中均显著低于17922,而POD活性在成熟过程中显著高于17922,APX在转色期果肩处显著高于17922。说明16750和16620在转色期和红熟期,果肩处果皮抗氧化酶活性和抗氧化物质含量较低,活性氧代谢失调,膜质过氧化程度较高,衰老加剧。研究为进一步探讨果实裂果机制提供理论基础。     

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。     

裂果易发性不同的枇杷品种果实相关酶活性比较

以易裂果枇杷品种"软条白沙"和不易裂品种"大红袍"为试材,研究成熟果实果皮、果肉中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性差异。结果表明,"大红袍"果皮SOD活性显著高于"软条白沙",POD、PPO活性显著低于"软条白沙",果肉中3种酶活性无显著差异。     

锦橙裂果的钙素营养生理及施钙效果研究

【目的】了解矿质营养与锦橙裂果的关系及其生理机制,探讨钙在锦橙裂果中的作用及其对果皮酶活性的影响,为有效降低柑橘裂果提供理论及技术支撑。【方法】通过对北碚447锦橙果园的调查研究和采样分析,研究裂果和正常果功能叶片、果皮和果肉中N、P、K、Ca含量及相关酶的活性;采用田间试验在花前及幼果期进行喷钙处理,研究钙对裂果及果皮结构物（果胶）及其水解酶类、活性氧清除酶类、多酚氧化酶（PPO）活性的影响。【结果】裂果植株叶片和裂果果皮、果肉中的钙含量显著低于正常果,裂果率与果皮中的钙呈极显著的负相关;裂果果皮中PPO、多聚半乳糖醛酸酶（PG）、纤维素酶（CX）的活性较高,而过氧化氢酶（CAT）的活性较低;果实的裂果率与果皮中的PPO活性成显著正相关,与CAT活性和原果胶(PP)含量呈极显著的负相关。喷钙处理显著降低了果皮中丙二醛（MDA）的含量和PPO、POD、PG、CX活性,提高了SOD、CAT活性以及原果胶含量。【结论】果皮中钙含量不足导致细胞壁水解酶（PG、CX）和多酚氧化酶活性提高、维持果皮强度和延展性的原果胶含量降低是锦橙裂果发生的主要原因,外源喷钙能显著降低果实膨大期的裂果率,喷施钙肥是减少锦橙裂果的重要措施。     

枣果纤维素酶对裂果发生的影响

[目的]针对枣裂果问题,探讨枣果纤维素酶对裂果发生的影响。[方法]以陕北主栽品种木枣、骏枣和团枣的不同成熟期枣果的果皮和果肉为材料,采用还原糖法(DNS法),通过酶液提取和酶活性测定,分析不同样品中的纤维素酶活性,探讨不同裂果性品种、不同时期以及枣果不同组织中纤维素酶活性的动态变化趋势。[结果]抗裂性木枣不同成熟期纤维素酶活性变化差异显著,其中脆熟期活性最高;极易裂性骏枣不同时期酶活性变化也呈显著差异,裂果后活性明显下降;较易裂性团枣不同时期酶活性变化差异不显著。不同组织间纤维素酶活性变化趋势基本相同,差异均不显著。不同品种间易裂性骏枣纤维素酶活性高于抗裂性木枣和较易裂性团枣。[结论]易发生裂果的脆熟期酶活性高,抗裂性好,而裂果一旦发生会导致酶活性降低,并且裂果现象的发生与组织间的酶活性变化没有关系。     

温度胁迫对枣实蝇蛹体内主要抗氧化物酶的影响

【目的】 研究枣实蝇(Carpomya vesuviana Costa)在吐鲁番高温的适应性机制,分析枣实蝇蛹逆境适应性,从生理生化角度解释枣实蝇蛹耐热性。【方法】 通过温度胁迫处理枣实蝇的蛹,分别测定其体内的过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)以及丙二醛(MDA)等在45、43、41、37、33、28(CK)、4、0℃处理3、6和9 h下的活性,分析枣实蝇体内抗氧化物酶系统变化。【结果】 高温和低温胁迫下枣实蝇蛹体内的MDA含量都较CK(28℃)显著升高,33℃/6 h时MDA含量最高,0℃/9 h时MDA含量最低(0.039±0.012) nmol/(mg protein);枣实蝇蛹遭受热胁迫后过氧化物酶(POD)活性在0℃/9 h下最高、过氧化氢酶(CAT)活性在4℃/9 h下最高,超氧化物歧化酶(SOD)活性在41℃/9 h下最高,在低温0、4℃和高温41℃下出现三个峰值;故抗氧化物酶活性在低温区0~4℃和高温区41~45℃的峰值后显著降低,此降低趋势在处理温度33~37℃下不显著;总抗氧化能力(T-AOC)活性在41℃/6 h下最高,且在较高或较低温度下均能保持较高的活性值,稳定地发挥着抗氧化胁迫的作用。【结论】 在极端温度下,热胁迫对枣实蝇的蛹产生极显著的影响。     

青枯菌侵染不同抗病烟草品种的防御性酶活性及代谢组分差异分析

【目的】为烟草抗病育种和抗性鉴定提供生化代谢指标。【方法】采用茎部注射法对抗病品种粤烟97和感病品种长脖黄接种青枯雷尔菌Ralstonia solanacearum,并采用比色法和GC-MS法分别进行相关防御性酶活性及代谢物质的测定。【结果】抗病品种粤烟97的PAL、SOD、POD、PPO活性,接菌组与对照组均分别高于感病品种长脖黄的接菌组与对照组;抗病品种粤烟97和感病品种长脖黄分别在接菌后第7天和第5天,PAL活性高于对照组,其余时间酶活性接菌组均低于对照组;抗病品种粤烟97和感病品种长脖黄在受青枯雷尔菌侵染前期,SOD、POD、PPO酶活性均提高,随着时间延长酶活性均低于对照组。POD和PPO同工酶凝胶电泳表明:抗病品种粤烟97同工酶类型多于感病品种长脖黄;接菌后第3天,粤烟97的同工酶谱带宽度与色度增强,而长脖黄无增强现象。说明抗病品种能快速应对外界刺激,加速相关抗病物质的形成。代谢物检测表明:抗病品种粤烟97接菌组中肌肉肌醇、烟碱、苹果酸、L-苏氨酸等物质的相对质量分数高于对照组,而感病品种长脖黄接菌组中这些物质均低于对照组,反映品种间抗青枯病能力的强弱可能与上述物质有关。【结论】烟草不同抗病品种叶片中PAL、SOD、POD、PPO酶活性的高低,以及上述代谢物质含量的变化,可作为反映烟草抗青枯病的生化指标。     

‘库尔勒香梨’及其芽变品种‘沙01’果实硬度差异的相关因素分析

【目的】为探明影响‘库尔勒香梨’及其芽变‘沙01’果实硬度差异的因素,旨在为‘库尔勒香梨’新品种的选育提供参考。【方法】对‘库尔勒香梨’和‘沙01’成熟果实带皮和去皮硬度、果实性状、细胞壁组分含量及相关酶活性进行测定,分析与硬度的相关性。【结果】①‘沙01’果实带皮和去皮硬度极显著低于‘库尔勒香梨’,且单果重和果形指数与果实硬度分别呈极显著负相关和极显著正相关;②果皮中SP含量与硬度呈极显著负相关,果肉中PP含量与硬度呈极显著正相关,半纤维素含量与果实硬度呈极显著负相关;③果皮中PL、PE、纤维素酶、木聚糖酶活性与硬度呈极显著负相关,PG和PAL活性与硬度呈显著负相关;果肉中PG和纤维素酶活性与硬度呈极显著负相关,PE、PAL、木聚糖酶活性与硬度呈显著负相关;PPO活性与果实硬度呈极显著正相关。【结论】果皮中的SP和半纤维素含量,PG、PL、纤维素酶、木聚糖酶和PPO活性,果肉中的PP和半纤维素含量,PG、纤维素酶、木聚糖酶和PPO活性及单果重、果形指数是影响两品种果实硬度差异的因素。     

不同贮藏条件对阿克苏苹果品质及糖心的影响

【目的】 研究最适宜阿克苏地区“冰糖心”苹果的贮藏条件。【方法】 以新疆阿克苏地区苹果为材料,监测不同贮藏条件下苹果的糖心消失及褐化的过程中,各项果实品质指标的变化情况。【结果】 贮藏100 d后,温度4℃,打孔条件下的果实糖心率、糖心指数显著高于、褐化指数显著低于其他贮藏条件;不同贮藏条件下果实的PPO(Polyphenol oxidase)活性、乙醇、甲醇和乙醛含量的变化情况没有显著性差异;果实的糖心指数与硬度、可溶性固形物、有机酸、PPO活性呈正相关关系。【结论】 温度4℃,打孔是最有利于新疆阿克苏地区糖心苹果贮藏的条件。     

酶活性与枣树炭疽病抗性的关系研究

为了探讨枣树炭疽病发生与不同枣品种酶活性的关系,研究了6个枣品种田间炭疽病发生时相关酶的活性。结果表明:不同枣品种炭疽病的发生率和病情指数不同,相关酶的活性明显不同。POD、SOD、PAL等酶活性与品种抗性呈正相关,PPO活性与品种抗病性呈极显著的负相关。6个枣品种中,冬枣的POD、PAL、SOD活性最强,PPO活性最弱;梨枣的PPO活性最强。酶活性与田间炭疽病发生的调查结果吻合,冬枣和大雪枣对炭疽病有较高抗性,梨枣易感染炭疽病,对该病的抗性不强。     

枣果实裂果的组织结构及水势变化的原因

【目的】阐明壶瓶枣发育过程中果皮组织结构和水势变化,完善枣裂果机理研究。【方法】以易裂品种——壶瓶枣（Ziziphus jujube Mill. cv. Huping）为试材,跟踪果实发育进程,分别采用石蜡切片、TUNEL细胞凋亡检测及常规生理生化技术,探讨果皮中细胞壁组成成分和解剖结构变化及细胞凋亡与裂果的关系。【结果】壶瓶枣裂果主要发生在半红期至全红期,而幼果期和膨大期不发生裂果。果实发育过程中,果皮中原果胶、纤维素含量降低,水溶性果胶含量增加;SOD、POD、CAT活性逐渐下降,细胞质膜相对透性增大。石蜡切片结果表明,果皮解剖结构随果实发育而发生明显的变化,半红期表皮和皮下层细胞明显皱缩。TUNEL检测表明,半红期和全红期果皮细胞存在细胞凋亡现象。壶瓶枣果肉吸水能力明显强于果皮,且在不同部位果肉之间存在水势梯度,形成了“外界—果皮—果肉”水分渗透系统。【结论】半红期壶瓶枣果皮细胞发生凋亡甚至死亡,细胞质膜相对透性增大;果皮外部自由水分在水势梯度的驱动下,大量进入果肉中,引起果肉细胞膨胀而导致裂果。     

基于TPA法评价枣果实质地及聚类分析

【目的】研究基于TPA法评价枣果质地及聚类分析,准确客观描述枣果实质地,建立标准化、统一化的鲜枣果实质地,评价方法。【方法】以56个枣品种为材料,采用质构仪质地多面分析试验法,对比分析果实口感评价对果实采后质地。【结果】果实硬度与果实弹性和咀嚼性均呈极显著正相关,咀嚼性与弹性呈极显著正相关,弹性与凝聚性呈显著负相关。品种间果实粘附性差异不大,硬度和凝聚性差异较大。通过主成分分析将10个指标(质构仪参数和果实口感指标)组合形成适口性、凝聚性、口感粘附、果肉紧实、果肉粗细和用途,6个主成分累计贡献率达到90.30%。供试56个品种中,赞2果实硬度最大,东陵无核小枣凝聚性最高,京枣39凝聚性最低;哈八、赞2、京枣39、晋赞大枣4个品种弹性和咀嚼性好。用聚类分析方法将56个品种分为中间类群、低弹软质群和高弹硬质群3类。【结论】枣品种间口感差异较大,质构仪质地多面分析法测得的力学参数可以用于枣质地评价,聚类分析与口感评价对比发现低弹软质群的品质优于其他两个类群。     

不同钙处理对脐橙裂果及其细胞壁酶活性的影响

【目的】揭示钙对脐橙裂果的作用机理.【方法】以抗裂果的‘纽荷尔’Citrus sinensis cv.Newhall和易裂果的‘朋娜’Citrus sinensis cv.Skagg’s Bonanza为试材,进行外源补钙和钙吸收抑制剂处理,在不同时期记录果实裂果率,测定果皮钙含量和纤维素酶(CX)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PE)的酶活性.【结果和结论】抗裂的‘纽荷尔’的果皮钙含量高于易裂的‘朋娜’,同一品种正常果的果皮钙含量高于裂果;花后150 d,质量分数为2%Ca(OH)2的处理可以显著提高果皮钙含量,提高果皮硬度,降低裂果率;质量分数为2%Ca(OH)2处理与CX酶活性呈负相关关系;钙能通过影响细胞壁酶活性影响裂果,其中对‘朋娜’影响显著,对‘纽荷尔’作用不明显.     

低温寒害对香蕉果皮褐变度、电导率及相关酶活性的影响

【目的】探索低温处理对香蕉果皮褐变度、电导率和PPO、POD活性的影响,以及褐变度与电导率、酶活性之间的关系。【方法】选择未受寒的桂蕉6号香蕉生果,经不同低温处理后,检测果皮褐变度、电导率、PPO活性、POD活性。【结果】对香蕉果实只进行低温处理,当达到一定的低温及处理时间果皮出现褐变,随着处理温度的降低、时间的延长,电导率增大,PPO、POD活性呈先下降后上升趋势。低温处理后再常温放置12 h,经11℃及以下低温处理的香蕉果皮均出现褐变,各处理间电导率差异较小,PPO、POD活性随处理温度的降低、时间的延长呈上升趋势。【结论】香蕉果实经11℃以下低温处理一定时间,果皮容易出现褐变,低温处理后再常温放置褐变更明显。香蕉果皮褐变度与PPO、POD活性呈正相关。低温处理使果皮电导率增大,常温放置后电导率恢复正常。     

核桃主栽品种新新2和温185光合特性与其品质和产量的关系

【目的】 研究核桃光合特性与其品质和产量的关系。【方法】 以新疆优良核桃品种新新2和温185为材料,对照分析2个品种的光合作用及其叶绿素荧光特性,与其果实品质和产量的关系。【结果】 温185和新新2光合速率与量子效率没有显著差异,这与2个品种单株产量和单产一致。2个品种在出仁率上有显著差异,即温185出仁率显著高于新新2,温185呼吸速率也显著高于新新2,出仁率可能与其代谢特性有关。总叶绿素含量之间无显著差异,而温185的叶绿素a/b值和类胡萝卜素含量均极显著高于新新2。【结论】 温185和新新2的产量与其光合特性有关,而其品质与其它代谢有关。温185比新新2具有更强的光保护能力。     

5种植物免疫诱导剂在黄瓜上应用效果

【目的】 研究5种植物免疫诱导剂对黄瓜光合生理变化和抗病性的影响,为植物免疫诱导剂在黄瓜上应用提供科学依据。【方法】 采用盆栽试验,测定5种植物免疫诱导剂对黄瓜光合生理变化、抗病性和防御酶活性的影响。【结果】 那氏齐齐发诱导剂可提高叶绿素含量、促进黄瓜植株花期提前,产量相比对照提高3.5倍;植物免疫诱抗蛋白提高黄瓜植株光合性能,防治黄瓜白粉病效果达99.07%;蛋白免疫制剂提高了POD和CAT活性,是CK值的1.8和2.5倍,对黄瓜白粉病的防效为70.68%。【结论】 植物免疫诱抗蛋白和那氏齐齐发诱导剂可显著促进黄瓜增产且可提高黄瓜植株对白粉病抗病性,适宜在黄瓜生产中应用。     

扁桃蔗糖合成酶对幼果生理脱落的响应研究

【目的】为扁桃蔗糖合成酶基因功能与幼果生理落果的关系。【方法】以新疆主栽品种纸皮扁桃生理落果期的正常果和即将脱落果实为试材,采用qRT-PCR法分析SuSy基因的表达模式,测定糖组分浓度和蔗糖合成酶活性。【结果】扁桃果实SuSy基因在不同发育期均有表达,且均在快速落果期(盛花后7~22 d)的高峰期(盛花后17 d)表达量达低值,而后逐渐升高;果实中葡萄糖浓度﹥果糖浓度﹥蔗糖蔗糖浓度,正常果的葡萄糖和果糖浓度均大于即将脱落果且与SuSy分解方向酶活性变化趋势一致,即将脱落果的蔗糖浓度始终大于正常果,即将脱落果中的蔗糖代谢出现异常;在落果高峰期(盛花后17 d),SuSy分解方向酶活性达峰值,之后随着营养竞争缓和而逐步降低,且正常果酶活性始终大于即将脱落果;SuSy合成方向酶活性在正常果中持续走低,直至落果后期库源竞争趋于缓和后缓慢升高,而即将脱落果的合成方向酶活性却在落果高峰期达峰值。【结论】扁桃幼果生理落果期SuSy酶主要在分解方向上起作用,其活性变化异常造成部分果实糖代谢紊乱导致脱落。     

芝麻抗裂蒴性鉴定方法研究及核心种质抗裂蒴性评价

【目的】 芝麻蒴果成熟易开裂,造成产量损失,是影响芝麻机械化收获的重要因素。建立一种简便易行、准确可靠、重复性好的芝麻抗裂蒴性鉴定方法,有利于发掘抗裂蒴种质和选育抗裂蒴品种,推动芝麻机械化生产进程。【方法】 芝麻进入成熟期2周以后,取主茎中部蒴果进行抗裂蒴性鉴定。利用5份具有不同抗裂蒴性的代表性材料,通过比较蒴果样品烘干前后裂口宽与开裂角度C1的差异,确定样品处理方式;通过比较主茎各节位蒴果的裂口宽和开裂角度C1变异情况,选择最佳取样部位。以308份核心种质为材料,测量计算蒴果长、蒴果宽、蒴果厚、裂口宽、裂口深、果皮重、裂口深/蒴果长、果皮重/蒴果长、开裂角度C1和C2等10项指标,通过相关性分析、主成分分析、隶属函数、线性回归等统计学分析,筛选抗裂蒴性评价的最佳指标;根据不同抗裂蒴性核心种质的裂口宽变异分布情况,确定抗裂蒴性等级划分标准。【结果】 蒴果样品经过烘干处理,有助于消除误差,可提高鉴定准确性;植株主茎中部5节位蒴果的裂口宽和开裂角度C1在同一材料不同单株间无显著差异,为最佳取样部位;建立308份核心种质的抗裂蒴性综合评价值与单项指标的最优回归方程,即D=﹣0.12+0.33X₂+3.21X₁₀,表明裂口宽和果皮重/蒴果长对抗裂蒴性有显著影响,且裂口宽与蒴果开裂角度C1呈极显著正相关（相关系数0.8049）,因此,裂口宽可以作为芝麻抗裂蒴性鉴定评价的指标;确定的芝麻抗裂蒴性等级划分标准为：高抗（裂口宽≤0.7 cm）,抗（0.7 cm＜裂口宽≤0.9 cm）,中间型（0.9 cm＜裂口宽≤1.1 cm）,裂（1.1 cm＜裂口宽≤1.5 cm）,易裂（裂口宽＞1.5 cm）。【结论】 当芝麻进入成熟期2周后,选取主茎中部5节位的中位蒴果,烘干处理后测量蒴果的裂口宽,能够精准评价芝麻的抗裂蒴性。该方法简便易行,不受环境影响,可控性强,重复性好,结果可靠,能较为准确地反映芝麻的抗裂蒴性,可用于芝麻种质抗裂蒴性高通量鉴定。利用该方法对308份核心种质进行抗裂蒴性评价,并从中筛选出11份高抗裂蒴种质。