脐橙果实糖积累与蔗糖代谢相关酶关系的研究

通过对“罗伯逊”脐橙果实发育过程中糖含量以及蔗糖代谢相关酶———蔗糖合成酶 (SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的测定 ,结果表明 :SS合成与分解方向的活性变化趋势相似 ,SS分解方向活性在果实的整个发育期的两次回升 ,分别是SPS和SS合成方向的活性上升阶段 ,它通过调节果实内蔗糖浓度来影响果实的库强 ;SPS和SS合成方向分别是花后 15 0d之前和花后 15 0d之后影响果实糖积累的主要酶 ,SS分解方向则是通过调节果实的库强来影响糖积累     

冬枣和骏枣果实发育过程中糖组分及代谢酶活性变化的研究

为深入研究果实糖积累机制,以冬枣、骏枣果实为试验材料,测定并分析枣果实发育过程中糖组分及其含量以及相关代谢酶活性的变化规律。结果表明:冬枣、骏枣果实均为蔗糖积累型,生长发育早期以积累葡萄糖和果糖为主,后期以快速积累蔗糖为主,且蔗糖含量的积累均表现前期缓慢-后期快速增加趋势,而果糖和葡萄糖含量变化趋势不同;骏枣和冬枣坐果初期果实中蔗糖转化酶活性表现为发育前期急剧下降-后期缓降、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性和蔗糖合成酶(SS)合成方向活性总体升高、SS分解方向活性总体下降的趋势。两个品种果实SS合成方向活性在8月26日前均小于分解方向,但之后则相反。SS分解方向活性则以冬枣始终大于骏枣,SPS活性以骏枣总体大于冬枣;结合骏枣和冬枣果实糖积累与代谢酶活性变化的关系分析,4种酶共同影响枣果实的糖积累,蔗糖积累受SS调控为主,葡萄糖、果糖积累受转化酶调控为主。     

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。     

‘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。     

营养液中添加不同盐类对水培番茄果实糖组分和相关酶活性的影响

以营养液膜技术水培番茄‘粉太郎2号’ Lycopersicon esculentum ‘Fentailang 2’。测定果皮、果肉、心室隔壁和胶质胎座4个部位的糖质量分数与蔗糖代谢相关酶活性,研究营养液中添加不同盐类（氯化钠、氯化钾、氯化钙和石膏,电导率为0.40 S·m-1）对水培番茄不同生长期果实各部位糖组分和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果显示:转色期各部位4种糖（蔗糖、果糖、葡萄糖、淀粉）的总质量分数较高,成熟期质量分数略有下降;转色期与成熟期各部位以果糖为主,绿熟期以葡萄糖为主。各部位在转色期蔗糖合成较为活跃,在成熟期分解大量蔗糖。营养液中添加氯化钠或氯化钾明显降低成熟期果皮、果肉和心室隔壁的蔗糖质量分数。果实成熟过程中,蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性表现为在转色期上升,成熟期下降的倒Ⅴ型趋势。各处理成熟期果实各部位的酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性均大于绿熟期。营养液中添加不同盐类在不同程度上抑制转色期果实SS活性,提高成熟期果实转化酶的活性;添加氯化钾、氯化钙或石膏提高转色期果实SPS活性,添加氯化钠或氯化钾改变果实某些部位SS活性原有的变化趋势。     

‘改良白凤’桃果实发育过程中糖分及代谢酶活性的变化

以水蜜桃品种‘改良白凤’为试材,测定了果实发育过程中可溶性固形物含量、总糖含量、各糖组分(蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇)含量及相关代谢酶(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)及山梨醇氧化酶(SOX))的活性,并对糖分与相关酶活性进行了相关性分析。结果表明:葡萄糖与果糖在盛花后30 d含量最高,蔗糖在盛花后110 d含量最高,且为果实中糖的主要积累形式;SS合成方向酶(SS–SD)活性随果实发育不断增加,在果实成熟时活性达到最高,为19.0μmol/(h·g);SS分解方向酶(SS–CD)活性在果实发育初期活性最高,之后迅速下降,在末期活性有所增强;AI和NI在果实发育初期活性最强,之后一直维持在较低水平;在整个发育过程中,蔗糖与SS–SD呈显著正相关,与AI和NI呈显著负相关,与SPS不相关;葡萄糖、果糖与AI、NI、SOX呈显著正相关。综合分析结果:在‘改良白凤’水蜜桃发育过程中,SS–SD是调控蔗糖积累的关键酶,而SPS并不是调控蔗糖代谢的关键酶,AI、NI和SOX在葡萄糖和果糖积累过程中起重要的促进作用。     

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     

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。     

高朗1号和新世纪毛叶枣果实发育过程中糖分积累和相关代谢酶活性分析

以高朗1号、新世纪2个毛叶枣品种为试材,对果实发育过程中糖代谢相关酶与糖分积累的关系进行了研究.结果表明:以积累蔗糖为主的高朗1号具有较高的蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性,而转化酶活性较低;在果实发育中后期,蔗糖积累迅速上升,果实中蔗糖的积累与蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性之间存在显著的正相关.果实中糖积累主要受蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性调控.以单糖积累为主的新世纪蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性相对较低,蔗糖积累少,主要以还原糖(果糖和葡萄糖)积累为主.新世纪果实中糖的积累与蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、SAI(酸性转化酶)、SNI(中性转化酶)活性之间密切相关.     

三个西瓜品系果实发育期间糖积累与糖代谢相关酶活性之间的关系

【目的】研究西瓜果实糖积累及与糖代谢相关酶的关系,为揭示西瓜糖积累机理提供参考.【方法】以籽瓜品种‘靖远大板’(P1)、西瓜‘04-12’自交系(P2)及其杂交的F1代为材料,测定了西瓜果实整个发育期果肉葡萄糖、果糖和蔗糖的含量及蔗糖磷酸合成酶(SPS)、磷酸合成酶(SS)、转化酶(Inv)的活性.【结果】幼果期果实中果糖、葡萄糖和蔗糖的含量都较低,随着果实发育,P1与F1变化趋势相近,变化幅度较小,而P2果实果糖与葡萄糖都是先升高后略有降低,蔗糖含量快速升高成为后期果实中可溶性糖的主要成分(蔗糖/己糖比值0.71).3个西瓜品系果实中酸性转化酶(AI)与中性转化酶(NI)活性都是早期变化缓慢,后期呈大幅度下降;SS活性变化为先升高后下降;SPS活性变化P2一直升高,P1与F1趋势相近,呈先升高后下降趋势,只是F1下降幅度较小.【结论】西瓜总糖含量中果糖和葡萄糖的增加起到一定的作用,但更多的取决于蔗糖含量的增加幅度;高糖西瓜蔗糖的快速积累,与SS、SPS活性的上升和Inv活性的下降有密切关系(P0.05).     

设施油桃果实发育过程中糖酸代谢的研究

以设施内超红株油桃果实为试材,测定果实中可溶性糖、有机酸含量及相关代谢酶活性。结果表明,果实发育早期糖分积累以还原糖即葡萄糖和果糖为主;果实发育后期,还原糖含量下降,蔗糖含量迅速升高,蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性呈上升趋势;有机酸与苹果酸含量均呈先升高后降低趋势,柠檬酸含量呈逐渐上升趋势;果实发育后期苹果酸酶（ME）活性逐渐升高,苹果酸舍量呈下降趋势;苹果酸脱氢酶（MDH）活性呈先升高后降低趋势,与苹果酸含量变化趋势相似。说明SS和SPS与蔗糖积累有关,MDH与苹果酸合成有关,ME与苹果酸降解有关。     

光质对火龙果糖分积累及其代谢酶活性的影响

以红肉火龙果紫蜜龙为试材,采用蓝光与红光比例为1∶4和1∶2两种光质的发光二极管(light emitting diode,LED)进行补光处理,以不补光为对照,测定果实发育过程中蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶——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)的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行分析。结果表明,蓝红光比例1∶2处理的成熟果实中可溶性固形物、蔗糖含量、SPS和SS活性显著高于其他处理,且AI和NI活性在幼果期后始终显著低于其他处理;除1∶4处理成熟果实中果糖含量和AI活性低于CK处理,其他无显著差异。1∶2的LED补光处理可以在提高春季首批火龙果产量的同时保持品质稳定,实现优质稳产。光质对糖积累的调控机制可能是,红光较少的光质抑制火龙果果实中AI活性,减少蔗糖分解为葡萄糖和果糖,同时调控SPS和SS合成方向的活性,从而促进果实中蔗糖积累,提高可溶性固形物的含量。     

不同产地南丰蜜桔果实品质和蔗糖代谢相关酶研究

[目的]探索不同产地南丰蜜桔果实品质的差异及其与蔗糖代谢相关酶活性的关系,为指导南丰蜜橘的适度生产、保持地域产品声誉以及科学发展名贵稀有物种提供参考依据。[方法]研究分析了6个不同产地南丰蜜桔果实的主要品质特性和蔗糖代谢相关酶活性特征。[结果]南丰原产地的南丰蜜桔中总糖含量、尤其还原糖含量、糖酸比、固酸比均优于其他产地的果品,故体现出品质优异;不同产地南丰蜜桔中积累的可溶性糖种类含量存在差异;通过对蔗糖中性转化酶(NI)活性与还原糖含量、蔗糖合成酶(SS)活性和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性与蔗糖含量的相关性分析发现,还原糖与NI活性存在极显著正相关,蔗糖含量与SPS和SS活性之和存在显著相关性。[结论]该研究结果为南丰蜜桔引种种植范围的界定及品质的保证提供了参考依据。     

芒果采后增甜试验初步研究

[目的]研究蔗糖基聚合物对芒果的增甜作用。[方法]用5%的蔗糖基聚合物溶液处理芒果,研究其对果实中的蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的影响。[结果]蔗糖基聚合物处理的芒果SS活性下降趋势比较缓慢,而且在保藏期间能保持较高的SS活性。处理推迟了芒果的SPS活性高峰的时间。在贮藏期间,除了在第5天的时候SPS活性略低于对照,其余时间均明显高于对照。同时,处理有利于采收后果实中蔗糖的积累,使得果实中可溶性固形物和总糖含量都得到明显的提高,改善了果实的品质,增甜效果明显。[结论]该研究为蔗糖基聚合物对芒果增甜作用机理的探讨奠定了基础。     

不同品种春玉米籽粒蔗糖积累规律的研究

试验以高淀粉玉米(四单19)、普通玉米(东农250)、优质蛋白玉米(丰禾10)为材料,研究氮素用量对春玉米籽粒蔗糖合成的影响,揭示蔗糖合成过程中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的调节作用。结果表明,氮素用量适当有利于提高玉米籽粒中蔗糖含量、蔗糖合成酶(SS)合成方向活性和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,并且证实了蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)能促进春玉米籽粒蔗糖积累。     

盐胁迫下水稻孕穗期SS和SPS活性与糖积累的响应及其相关性分析

为了探究盐胁迫对水稻的蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性与糖积累的影响及它们之间的响应机理,选取3份水稻种质材料,在6个NaCl浓度梯度处理下,采用桶栽土培的方法培育至孕穗期,研究了盐胁迫处理对水稻植株外观形态、蔗糖含量、可溶性糖含量、SS活性、SPS活性的影响。结果表明:盐胁迫抑制水稻的生长发育,表现为株高变矮,分蘖数减少,叶面积较小,叶片枯萎等,其抑制作用随盐胁迫浓度提高而增强;盐胁迫下,盐敏感种质IR29植株合成积累的蔗糖和可溶性糖较耐盐种质JX99、Pokkali的多,但其植株生长发育受到的抑制作用更为明显。这是由于IR29植株合成积累的蔗糖和可溶性糖中有一部分用于缓解细胞渗透压参与抗逆生理恢复,而供给植株生长发育部分不足所致。轻度盐胁迫可激发SPS与SS活性增强,分别促进蔗糖、可溶性糖的积累,缓解细胞渗透压力,维持正常生命活动,提高植株的抗逆性;而中度、重度盐胁迫下SS、SPS活性降低,叶片中蔗糖合成与积累降低,表现为植株生长发育受到明显抑制。     

遮阴对甜瓜果实蔗糖积累及其代谢酶活性的影响

【目的】分析光照强度对果型大小不同的甜瓜果实蔗糖积累量及其代谢酶活性的影响,以期更好地理解甜瓜果实糖分积累的内在生理机制。【方法】以"玉金香"、"银帝"、"黄河蜜"3个果型大小不同的甜瓜品种为试材,分析了透光率100%(自然光照,对照)、52%(一层黑色遮阳网遮阴)、26%(一层黑色遮阳网+一层白色防虫网遮阴)3个光照水平,对甜瓜果实蔗糖积累量及其代谢酶(酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS))活性变化的影响。【结果】果实发育初期,蔗糖分解酶(AI,NI)活性较高,蔗糖积累很少;随着果实发育,蔗糖分解酶活性大幅度下降,蔗糖合成酶(SS,SPS)活性逐渐升高;甜瓜果实定个后进入蔗糖快速积累期,蔗糖分解酶活性降到最低。遮阴降低了甜瓜果实蔗糖含量,52%透光率条件下,"黄河蜜"果实的蔗糖含量降幅(21.6%)显著大于"银帝"(10.1%)和"玉金香"(11.5%);26%透光率条件下,"黄河蜜"的蔗糖含量降幅(30.7%)大于"银帝"(25.8%),且二者均显著大于"玉金香"(16.7%)。遮阴对转化酶活性的影响相对较小,主要是降低了蔗糖合成酶(特别是SPS)的活性:透光率52%条件下,"玉金香"和"银帝"SPS活性分别比对照下降了18.7%和20.5%;透光率26%条件下,"银帝"的SPS活性降幅(32.7%)显著大于"玉金香"(26.2%);"黄河蜜"在2个光强水平下SPS活性降幅(30.5%和36.7%)均显著大于"银帝"和"玉金香"。【结论】蔗糖合成酶活性降低是遮阴条件下甜瓜果实蔗糖积累量减少的主要原因,SPS是甜瓜果实蔗糖积累的关键酶;遮阴条件下蔗糖积累量和代谢酶活性降低具有果型依赖性:大果型品种("黄河蜜")>中果型品种("银帝")>小果型品种("玉金香")。     

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。     

瓜儿豆种子萌发糖代谢动态分析

本文测定了瓜儿豆种子萌发过程中三个关键时期的几种主要糖代谢产物的含量及蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)和转化酶(Inv)的活性。在瓜儿豆种子萌发过程中,蔗糖含量有所降低,果糖和葡萄糖含量逐渐升高,可溶性总糖变化不大,Inv活性和SS分解方向活性逐渐升高,所测得SS合成方向活性有所偏差,SPS活性逐渐下降。     

钠钾离子替代对椰苗叶片糖类及其代谢酶活性的影响

对沙培环境中的椰子苗进行钠替代钾试验,结果表明:在Na+和K+总浓度为4mmol·L-1的情况下,25%和50%的钠替代钾处理中,蔗糖含量、可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)的酶活性变化趋势与对照相似,试验后期均趋于平稳且差异不显著(P>0.05);而在75%和100%的钠替代钾处理中,除蔗糖磷酸合成酶(SPS)的酶活性变化趋势与对照基本一致外,蔗糖含量、可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(SS)活性均呈逐步下降的趋势。