高、低糖甘蔗品种伸长期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析

为了探究高、低糖甘蔗品种伸长期蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性,采用桶栽试验,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种伸长期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成方向和分解方向酶的酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析。结果表明,2个品种叶中蔗糖和己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性呈显著正相关,与SS-c、SAI和NI酶活性呈显著负相关。GT35在成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8。GT35中酶活性显著高于低糖B8的酶有成熟叶中的SPS、SS-c和SAI,老叶中的SPS、SS-c、NI和CIN,幼叶中的SS-s和NI,成熟茎中的SPS和CIN,老茎中的SPS、SS-s和CIN以及幼茎中的SS-c和CIN。B8中酶活性显著高于GT35的酶有幼叶中的SS-c、SAI和CIN,成熟叶中的SAI和CIN,老叶中的SAI和SS-s,幼茎中的SAI、SS-s和NI,成熟茎中的SS-s、SS-c和SAI,老茎中的NI。基于以上结果,认为叶中高SPS和NI酶活性,茎中SPS和CIN酶活性高,SAI、SS-c和NI酶活性低,可能是调节伸长期高糖甘蔗品种茎中蔗糖积累的重要因素。     

甘蔗工艺成熟期转化酶及其抑制子与蔗糖积累的相关性研究

以工艺成熟期2个甘蔗品种不同节间为材料,分析转化酶及其抑制子与蔗糖积累的关系。结果表明,节间SAI酶活性与节间蔗糖含量负相关,NI在+6节~+31节中酶活性显著低于+1节中酶活性。节间CIN酶活性与节间蔗糖含量正相关,CIN酶活性在GT28中低于ROC22中酶活性,而So Inv Inh2基因相对表达量在GT28中高于ROC22,相关性分析表明So Inv Inh2基因表达量与CIN酶活性呈显著负相关。基于以上结果,认为在甘蔗工艺成熟期蔗茎SAI和NI酶活性降低有利于蔗糖积累,而节间CIN酶活性提高,可能有利于蔗糖从低浓度节间向高浓度蔗节间的运输。So Inv Inh2基因可能是节间CIN酶活性重要调节因子,能抑制其酶活性。     

光照对设施油桃果实糖积累及代谢相关酶活性的影响

以中油5号油桃为试材,研究了设施栽培条件下,光照对果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明：光照改变了果实糖积累特点和蔗糖代谢酶活性。遮光处理降低了果实整个发育过程中AI和SS-c的活性,NI、SS-s和SPS的活性在果实发育的大部分时间内也有明显降低,同时减少了果实中果糖和蔗糖含量。延长光照时间对果实含糖量没有明显影响,但在果实发育的某些阶段对果实中SS-s和SPS活性有显著影响。铺反光膜处理提高了果实中蔗糖代谢相关酶活性,同时增加了成熟期果实中葡萄糖和蔗糖含量。     

低温胁迫对不同耐寒型甘蔗蔗糖代谢相关酶基因表达及其酶活性的影响

[目的]研究不同耐寒型甘蔗品种叶片中蔗糖代谢关键酶基因表达及其酶活性在低温胁迫条件下的变化,为培育高产高糖、抗寒性强甘蔗新品种提供参考.[方法]以耐寒型甘蔗品种GT28和冷敏感型品种ROC22为材料,幼苗期进行6℃低温胁迫处理0（对照）、2、5、9 d及胁迫处理5和9d后恢复生长2d,分析两品种甘蔗＋1位叶叶片蔗糖代谢关键酶基因表达及相关酶活性.[结果]与对照相比,低温胁迫利于诱导GT28相关酶基因的表达,而抑制ROC22相关酶基因的表达.6℃低温胁迫2、5、9 d后,GT28叶片SAI、CIN和SPS1基因相对表达量呈先降低后升高的变化趋势,而SPS2和SS表达量呈逐渐升高的趋势,分别以低温胁迫2和9d最高,为对照的8.31、6.99、3.80、5.27和1.65倍;冷敏感型ROC22叶片SAI、CI和SPS2基因相对表达量呈不断下降的变化趋势,以胁迫2d的相对表达量最高,分别为对照的9.79、5.37和4.711倍,而SPS1和SS相对表达量分别呈上升、先上升后下降的变化趋势.低温胁迫5d后恢复生长2d的ROC22叶片SAI、CIN、SPS1和SS及GT28叶片SPS1和SPS2基因相对表达量明显高于胁迫9d后恢复生长2d的处理,而GT28叶片SAI、CI和SS的表现相反.在胁迫5、9d后恢复生长2d,ROC22叶片CIN、SPS2均有所上升,GT28叶片SAI、SPS1和SS相对表达量均有所下降.与对照相比,低温胁迫2～9 d可不同程度提高不同基因型甘蔗品种叶片AI、NI、SPS和SS酶活性,AI和NI酶活性以GT28叶片相对较高,而SPS和SS酶活性以ROC22叶片表现更高.随胁迫时间的延长（2～9d）,GT28叶片的AI、SPS和SS酶活性均呈逐渐上升的变化趋势,以胁迫处理9 d最高,分别为161.62 μmol Glc/gFW·h、7.88和14.28μmol Suc/gFW·h,而NI酶活性以胁迫处理2 d最高（472.49 μmol Glc/gFW·h）.ROC22叶片AI和NI酶活性随胁迫时间的延长而逐渐降低,均以胁迫处理2d的最高,胁迫处理9d的最低;SPS和SS酶活性则表现为先上升后下降的变化趋势,以?     

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。     

甘蔗各家族SPS基因表达特性分析

[目的]通过时空表达特性分析,初步推测甘蔗各家族蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因在甘蔗蔗糖积累途径中的功能,为研究甘蔗各家族sPs基因的生物学功能奠定基础.[方法]采用荧光定量PCR分析甘蔗4个家族SPS基因在高、中、低糖甘蔗品种未成熟叶片、成熟叶片和茎中的时空表达特性.[结果]在甘蔗伸长期、蔗糖积累前期和蔗糖积累后期,SofSPSDⅢ基因在所有甘蔗品种的未成熟叶片、成熟叶片和茎中均高水平稳定表达,相对表达量在5.3~8.1;SofSPSB基因在成熟叶片中几乎不表达,而以茎中表达量最高.在伸长期,SofSPSC和SofSPSA基因表达较强,相对表达量分别为7.3~14.2和1.5~4.4;在蔗糖积累前期,SofSPSC基因表达稍有降低,但仍处于较高水平,相对表达量达为4.6~8.9,而SofSPSA基因表达加强,相对表达量达3.8~6.9;在蔗糖积累后期,SofSPSC基因在成熟叶片中的表达量比蔗糖积累前期下降4.0~7.2倍,且均比未成熟叶和茎中下降约6.0倍,而SofSPSA基因在不同组织中的表达量比蔗糖积累前期下降1.8~5.7倍.各家族SPS基因在不同糖分甘蔗品种间的表达趋势一致.[结论]甘蔗D家族SPS基因维持甘蔗蔗 糖合成的基本功能,通过调控C、A家族SPS基因的表达来调控蔗糖合成的强度,B家族SPS基因不参与甘蔗源叶中蔗糖合成而参与蔗糖的积累与利用.     

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。     

黑皮果蔗(Badila)节间蔗糖质量分数及其关键酶活性和相关基因表达的分析

以成熟期黑皮果蔗(Badila)的第2、5、8、12节间为材料,分析测定其节间蔗糖质量分数与相关关键酶如蔗糖磷酸合成酶(sucrose-phosphate synthase,SPS)、可溶性酸性转化酶(soluble acid invertase,SAI)、中性转化酶(neutral invertase,NI)活性,并采用RT-PCR对SPS、SAI基因在4个不同节间部位中的表达差异进行半定量分析。结果表明,成熟期黑皮果蔗蔗茎中不同节间的蔗糖、还原糖质量分数均随着节间的成熟而增加,成熟节间未成熟节间;蛋白质质量分数则相反,为未成熟节间高于成熟节间。SPS活性与SPSⅢ基因表达则是在幼嫩茎的活性高于成熟茎;SAI活性也是幼嫩茎大于成熟茎,其基因表达差异表现不明显。NI活性以第5节间最低,其他3个节间无极显著差异。     

授粉品种对红富士苹果果实糖积累及其代谢相关酶活性的影响

以长富2号红富士苹果(Malus pumila Mill.cv.Red Fuji,Nagafu NO.2)为母本,红星、荷红、美红3个授粉品种为父本,进行人工授粉,研究授粉品种对红富士苹果果实糖积累及代谢关键酶活性的影响.结果表明:果实生长发育过程中,果实总糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量均呈上升的趋势,果糖占总糖的比例最高;3个授粉处理的果实蔗糖、葡萄糖和果糖含量在花后14～42 d均无显著差异,总糖含量在花后14 d无显著差异;花后70～182 d,授粉品种为美红的果实蔗糖含量显著低于授粉品种为红星的果实(P<0.05),葡萄糖和果糖含量则显著高于授粉品种为红星的果实(P<0.05),总糖含量在花后42～182 d显著高于授粉品种为红星的果实(P<0.05).授粉品种为美红的果实蔗糖磷酸合酶(SPS)活性在花后154～182 d显著低于授粉品种为红星的果实(P<0.05),其他时间各授粉处理间无显著差异;授粉品种为美红的果实山梨醇脱氢酶(SDH)活性在花后70～182 d显著高于授粉品种为红星的果实(P<0.05),蔗糖合酶合成方向(SS-s)活性在花后70～182 d则显著低于授粉品种为红星的果实(P<0.05),酸性转化酶(AI)活性在整个发育期(花后14～182 d)显著高于授粉品种为红星的果实(P<0.05);各授粉处理果实中性转化酶活性(NI)在整个发育期均无显著差异.果实发育过程中,所有各授粉处理果实糖的积累均与SDH、SPS、SS-s活性呈正相关,与NI活性呈负相关,与AI活性呈显著(P<0.05)或极显著负相关(P<0.01).果实发育过程中,授粉品种没有影响红富士苹果果实糖积累及代谢酶活性的变化趋势,但影响糖含量及代谢酶活性,酶活性的改变可能导致了果实糖积累的差异.     

不同甘蔗品种的含糖特性及成熟期分析

为进一步了解甘蔗不同品种成熟过程中糖分积累变化过程和工艺成熟过程的特点,以6个不同甘蔗品种为材料,在工艺成熟期对蔗茎蔗糖分、蔗汁还原糖分、蔗汁重力纯度和节间的蔗糖、还原糖含量进行分析。结果表明,ROC 20属特早熟特高糖品种,ROC 16、ROC 22为早熟高糖品种,GT 18属早中熟高糖品种,GT 17为中熟高糖品种,RB 72-454属含糖一般的早中熟品种。     

高、低糖甘蔗品种叶片转化酶活性与蔗糖代谢关系研究

甘蔗是一种重要的经济作物,在全球蔗糖生产中占主导地位。当前研究者们正致力于通过揭示蔗糖代谢的复杂性而提高蔗茎蔗糖分。为研究探讨甘蔗工艺成熟期不同阶段早熟（高糖）品种和晚熟（低糖）品种的叶片转化酶活性,测定了早熟和晚熟甘蔗品种光合作用很强的第3叶的可溶性酸性转化酶、中性转化酶活性以及叶片酸性转化酶与中性转化酶活性。结果表明,低糖甘蔗品种叶片的酸性转化酶活性较高,而中性转化酶活性较低。相关分析结果表明,叶片酸性转化酶活性与蔗糖分呈负相关,而与己糖含量呈正相关;相反,叶片中性转化酶与蔗糖分呈正相关,与己糖含量呈负相关。研究结果说明,不管甘蔗品种的熟性表现如何,其叶片转化酶在甘蔗糖分调节中均起主导作用。     

高、低糖甘蔗品种叶片转化酶活性与蔗糖代谢关系研究(英文)

甘蔗是一种重要的经济作物,在全球蔗糖生产中占主导地位。当前研究者们正致力于通过揭示蔗糖代谢的复杂性而提高蔗茎蔗糖分。为研究探讨甘蔗工艺成熟期不同阶段早熟(高糖)品种和晚熟(低糖)品种的叶片转化酶活性,测定了早熟和晚熟甘蔗品种光合作用很强的第3叶的可溶性酸性转化酶、中性转化酶活性以及叶片酸性转化酶与中性转化酶活性。结果表明,低糖甘蔗品种叶片的酸性转化酶活性较高,而中性转化酶活性较低。相关分析结果表明,叶片酸性转化酶活性与蔗糖分呈负相关,而与己糖含量呈正相关;相反,叶片中性转化酶与蔗糖分呈正相关,与己糖含量呈负相关。研究结果说明,不管甘蔗品种的熟性表现如何,其叶片转化酶在甘蔗糖分调节中均起主导作用。     

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。     

‘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。     

桃新品系‘保佳俊’果实发育后期可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性变化

‘保佳俊’是河北农业大学选育的桃新品系,其果实可溶性糖含量显著高于‘大久保’。为探讨不同品种(系)桃果实间糖分积累差异及其与蔗糖代谢酶之间的关系,本试验以‘保佳俊‘和‘大久保’为试材,测定了果实发育后期蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇含量及蔗糖代谢相关酶活性的变化,并对桃果实中可溶性糖分积累与酶活性的相关性进行了分析。结果表明,在桃果实成熟期,可溶性糖组分中蔗糖含量最高,其次是葡萄糖和果糖,山梨醇含量最低;‘保佳俊’果实的4种可溶性糖含量在成熟期均极显著高于‘大久保’。在果实成熟期,‘保佳俊’的SS、SPS、AI、NI酶活性均显著或极显著高于‘大久保’。相关性分析表明,‘保佳俊’果实蔗糖含量与SS酶活性呈显著正相关,与AI、NI酶活性均呈极显著负相关。‘大久保’蔗糖含量与SS酶活性呈极显著正相关。2个品种间酶活性差异可能是‘保佳俊’蔗糖含量显著高于‘大久保’的主要原因。     

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。     

低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量的影响

【目的】探讨低氮条件下间作大豆对宿根蔗内生固氮特性及生长的影响,为生产上合理应用甘蔗/大豆间作提供理论依据。【方法】采用裂区试验,以单、间作不同种植模式为主因素,以ROC22、B8和GT213个甘蔗品种为副因素,比较低氮条件下不同处理间甘蔗的产量、氮素积累及内生固氮菌固氮酶活性的差异。【结果】低氮条件下,与甘蔗单作处理相比,甘蔗/大豆间作处理的宿根蔗茎径、有效茎数和产量分别提高5.1%~8.7%、7.9%~31.0%和9.0%~40.5%,而不同处理间的株高没有明显差异。间作处理可显著提高宿根蔗的茎、叶内生固氮菌固氮酶活性,其中ROC22茎、叶中的固氮酶活性增幅最大,分别提高了59.35和0.98~1.89 nmol C2H4/gFW·h。除分蘖期间作处理B8叶片的全氮含量和GT21的氮素总积累量显著提高18.8%和35.2%外(P<0.05,下同),其他品种叶片的全氮含量和氮素积累量在处理间差异不显著(P>0.05);伸长期时,间作处理下蔗茎的全氮含量和氮素积累量均较单作有不同程度提高,其中ROC22和GT21的氮素总积累量分别显著提高35.0%和81.1%。【结论】低氮条件下,间作大豆可明显提高宿根蔗的内生固氮菌固氮酶活性、氮素积累及产量,其中以GT21间作大豆的增产效果最佳。     

乙烯对采后菠萝蜜果实碳水化合物代谢及其酶活性的影响

以‘海大2号’菠萝蜜为试材,研究了果实采后乙烯利和1-MCP处理对果实碳水化合物代谢及相关酶活性的影响。结果表明,在果实成熟过程中,随着淀粉含量的下降,可溶性糖(主要为蔗糖)含量增加,淀粉酶和SPS酶活性呈先增后减的单峰型变化。相关性分析发现,可溶性糖含量的增加与淀粉含量的下降呈极显著负相关,与SPS酶活性呈极显著正相关,淀粉含量的变化与淀粉酶活性没有显著的相关关系。乙烯利处理在极显著加速淀粉降解的同时也极显著加快蔗糖、葡萄糖和果糖积累。乙烯利处理后,淀粉酶和SPS酶活性峰的出现分别提前了2 d和4 d,并极显著地增加了淀粉酶和SPS酶活性(P0.01)。1-MCP处理在极显著减慢淀粉降解的同时也极显著延缓了可溶性糖的积累。1-MCP处理降低了前期总淀粉酶和SPS酶的活性,并将二者的活性峰推迟了8 d,但却极显著地增加了总淀粉酶活性峰值(P0.01),对SPS活性峰无显著影响。乙烯利和1-MCP处理极显著增加了成熟果中果糖和葡萄糖的含量,但对蔗糖和可溶性总糖含量无显著影响。综合分析认为,淀粉和蔗糖是菠萝蜜果实中碳水化合物代谢的枢纽,乙烯对菠萝蜜果实采后成熟过程中碳水化合物的代谢及总淀粉酶和蔗糖磷酸合酶的活性有重要影响。     

‘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。     

甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖转化酶表达分析

甘蔗脱毒健康种苗能够有效提高植株生物量和糖分,而蔗糖转化酶则是甘蔗生长和蔗糖积累的关键酶。拟分析3种甘蔗蔗糖转化酶基因,即可溶性酸性转化酶(soluble acid invertase,简称SAI)、可溶性中性转化酶(neutral invertase,简称NI)和细胞壁酸性转化酶(cell wall-bound invertase,简称CWI)基因在脱毒种苗、常规种苗全生育期的表达量差异。结果表明,细胞壁酸性转化酶主要在脱毒健康种苗拔节期未成熟叶片、茎及成熟期叶片、未成熟茎节中上调表达,尤其在成熟期未成熟茎节中大幅上调表达,促进茎节的快速生长和蔗糖的卸载及积累;液泡可溶性酸性转化酶SAI、可溶性中性转化酶主要在成熟期叶片和未成熟茎节中上调表达,有利于促进成熟期脱毒健康种苗茎秆中糖分积累及对单糖的快速利用。进一步研究表明,脱毒处理可以提高甘蔗生长后期蔗糖转化酶的表达量,有利于生物量和蔗糖含量的增加,可能是脱毒健康种苗增糖增产的分子调节机制之一。