蔗糖代谢相关酶在温州蜜柑果实糖积累中的作用

 在不同发育时期测定了宫川温州蜜柑果实中蔗糖、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了分析。结果表明: 蔗糖代谢相关酶的综合作用(蔗糖代谢相关酶的净活性) 是影响果实糖积累的重要因子之一。膨大期末至着色期初是果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶的净活性变化的转折时期。着色期前果实中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值, 蔗糖缓慢积累; 进入着色期蔗糖代谢相关酶的净活性转为正值,蔗糖积累迅速。完熟期果皮组织中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值, 己糖积累明显高于可食组织。     

纽荷尔脐橙果肉糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的变化

在纽荷尔脐橙果实不同发育时期测定了果肉中的蔗糖、葡萄糖和果糖含量以及蔗糖代谢相关酶的活性。结果表明:在果实膨大期,可溶性糖积累以蔗糖积累为主,3种可溶性糖含量积累同步上升,果实膨大期结束时是可溶性糖积累的关键时期;在成熟期,3种可溶性糖含量维持膨大期时的最高含量。9月前,果肉蔗糖转化酶(Ivr)活性明显下降,9月后,活性差异不显著;蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在8月最高,然后下降,成熟期又明显上升;蔗糖合成酶(SS)在果实膨大初期和成熟期分解活性高于合成活性,在果实膨大中、后期反之;蔗糖代谢酶类总活性和净活性变化与果实生长发育进程和果肉蔗糖含量的变化特点一致。     

蔗糖代谢相关酶在卡因菠萝果实糖积累中的作用

以菠萝品种卡因为材料,测定了不同发育时期果实中蔗糖、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了分析.结果表明,卡因果实的发育呈单"S型"曲线,在幼果期到果实迅速生长期,果糖和葡萄糖积累较多,蔗糖积累缓慢,此期蔗糖积累较少与高活性蔗糖转化酶有关;进入成熟期,果实中蔗糖迅速积累,而己糖略有上升,果实蔗糖的显著增加主要与SS和SPS活性有关.酸性转化酶和中性转化酶前期活性很强,后期降低;蔗糖合成酶(合成方向)和蔗糖磷酸合成酶的活性变化趋势相似,前期弱后期强.经过相关性分析:果实中蔗糖含量与SS和SPS活性存在极显著的正相关性(相关系数分别为r=0.97273**和r=-0.91004**),而与NI活性呈极显著负相关(r=-0.76419**),与AI的活性呈显著负相关(r=-0.60594*).     

‘红富士’苹果果实蔗糖代谢与酸性转化酶和蔗糖合酶关系的研究

 ‘红富士’苹果果实生长发育过程中糖积累和糖代谢相关酶活性的变化规律表明, 发育前期, 可溶性酸性转化酶和细胞壁结合酸性转化酶活性与此阶段果实中可溶性糖的积累量呈显著的负相关; 发育后期, 蔗糖合酶与蔗糖的积累水平呈显著的正相关。据此认为,红富士苹果果实蔗糖代谢可能主要受到酸性转化酶和蔗糖合酶的调控。     

菠萝蜜果实中糖分积累特征及相关代谢酶活性分析

【目的】探究菠萝蜜果实中的糖分组成及含量积累特征。【方法】以菠萝蜜品种‘马来西亚1号’为材料,利用高效液相色谱法分析不同发育时期果肉中蔗糖、果糖和葡萄糖含量,应用分光光度计法检测淀粉含量及相关代谢酶活性。【结果】菠萝蜜成熟果实中蔗糖含量最高,超过总糖含量的70%,主要在果实采后成熟期积累。果糖和葡萄糖含量接近,各占总糖的15%左右。淀粉是菠萝蜜果实中重要的非结构性碳水化合物,在果实成熟采摘前积累、后熟期间降解。蔗糖酸性转化酶(AI)为主要的蔗糖水解酶,与蔗糖含量呈显著负相关(相关系数为-0.602*)。蔗糖合成酶(SUSY)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)在后熟阶段活性最高,与蔗糖含量呈显著正相关(相关系数分别为0.915**、0.997**),参与蔗糖的合成。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)在果实发育中期活性最高,与淀粉含量呈显著正相关(相关系数为0.900*)。α-淀粉酶在后熟阶段活力最高。【结论】蔗糖是‘马来西亚1号’菠萝蜜果肉的主要糖分,蔗糖的积累与AI活性呈显著负相关,与SUSY、SPS活性呈显著正相关,主要在后熟期积累。淀粉是菠萝蜜果实发育的主要非结构性碳水化合物。淀粉的积累与AGPase活性呈显著正相关,在果实成熟前合成、后熟期间降解。     

设施油桃果实的糖积累与相关酶活性

以设施栽培超红珠油桃为试材,测定了果实发育过程中糖含量及相关代谢酶—酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶及蔗糖磷酸合成酶的活性,并对果实中糖分积累及与相关酶活性的关系进行了分析。结果表明:在果实发育早期,糖分积累以还原糖即葡萄糖和果糖为主,果实发育后期,以积累蔗糖为主;糖代谢相关酶的活性变化表现为随果实成熟,蔗糖逐渐积累,酸性转化酶活性下降,蔗糖合成酶分解方向酶活性逐渐增强。蔗糖合成酶合成方向酶活性与蔗糖磷酸合成酶活性变化相似,果实发育前期酶活性逐渐降低,果实发育中后期酶活性逐渐升高,果实近成熟时酶活性升高较快,此时蔗糖迅速积累。     

番茄果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系

 在日光温室内以普通栽培番茄(Lycopersicon esculentum Mill. ) ‘辽园多丽’为试材, 在番茄开花后不同天数, 分别取果柄维管束、萼片、果肉、果胶质和胎座、心室隔壁和果实维管束, 分别测定各部位糖的组成和含量以及糖代谢相关酶的活性。结果表明, 在番茄果实发育过程中, 果肉中葡萄糖和果糖的含量与蔗糖合成酶( SS) 活性呈显著和极显著负相关, 相关系数分别为-0.9497^*和-0.9598^**, 两者与转化酶的活性在果实整个发育期达到显著正相关; 而蔗糖的含量与酸性转化酶及中性转化酶活性均达到极显著负相关, 相关系数分别为-0.9706^**和-0.9669^**, 与SS活性呈显著正相关, 相关系数为0.8886^*。在果实整个发育期, 3种糖的含量均与蔗糖磷酸合成酶( SPS) 无显著相关, 说明番茄果实中各种糖的积累与代谢主要受SS和转化酶活性的调控, 与SPS活性关系不大。果实中淀粉的积累只与SS呈显著正相关, 与其它3种酶活性关系不大。所以转化酶与蔗糖合成酶( SS) 的共同作用是影响普通栽培型番茄果实中糖积累的重要因子。     

杏果实发育过程中有机酸积累与相关代谢酶的关系

以新世纪杏为试材,测定了果实发育过程中有机酸质量分数及相关代谢酶—柠檬酸合成酶(CS)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、乌头酸酶(ACO)和苹果酸脱氢酶(MDH)的活性,并对果实中有机酸积累与酶活性的关系进行了分析。结果表明,杏果实有机酸主要有苹果酸和柠檬酸,成熟果实中苹果酸占总酸量的95%以上,在果实发育过程中,有机酸质量分数缓慢上升,花后51d达最大值,之后逐渐下降。相关分析表明,苹果酸质量分数与MDH活性呈正相关,与CS活性及ACO活性呈负相关。柠檬酸质量分数与CS活性呈正相关,与MDH活性呈显著负相关,相关系数为-0.8675*。研究认为,CS、MDH和ACO是杏果实有机酸积累的主要酶,PEPC的作用不大。     

桃果实缝合线软化与糖代谢的关系

为进一步说明桃果实缝合线过早软化的原因,测定了不同发育时期大久保桃果肉软化果和正常果缝合线部位的蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇的含量以及蔗糖代谢的相关酶——酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶及山梨醇代谢的关键酶山梨醇脱氢酶(SDH)和山梨醇氧化酶(SOX)的酶活性,并对软化果和正常果果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析比较,结果表明,糖代谢是影响桃果肉缝合线软化的重要因子之一;软化果在硬核期缝合线果肉快速生长,且糖代谢和相关酶活性都较旺盛,以单糖代谢为主,主要受中性转化酶的调节;果实发育进入阶段Ⅲ时,软化果的糖代谢比正常果的进程和速度都快,此阶段前期软化果的糖代谢快速旺盛,蔗糖快速大量合成,后期糖积累减少且糖含量大幅降低,果实出现未熟缝合线先软的现象。     

根域限制对‘巨玫瑰’葡萄果实可溶性糖含量及相关代谢酶活性的影响

 以‘巨玫瑰’葡萄（Vitis vinifera L. × V. labrusca L.）为试材,从始熟期开始研究了根域限制栽培对果实可溶性糖积累及相关代谢酶活性的影响。结果表明：‘巨玫瑰’葡萄果实中主要以葡萄糖和果糖积累为主。从始熟期开始果实中的葡萄糖和果糖含量持续增加,与此同时,酸性转化酶（AI）的活性也随果实发育进程而逐步增强。AI活性与果实中含量最多的葡萄糖和果糖含量显著相关。中性转化酶（NI）和蔗糖合成酶（SS）的分解方向的活性只是在始熟期3周后开始增加,且活性低于AI。蔗糖合成酶（SS）的合成方向和蔗糖磷酸合成酶（SPS）的活性在始熟期开始后稍有增加,此后保持平稳,且活性远远低于蔗糖分解相关酶AI、NI和SS的分解方向活性。根域限制栽培可以显著提高‘巨玫瑰’果实中可溶性糖的含量、糖积累期间的AI活性和成熟时的NI活性,但对其他酶活性影响不显著。由此推断AI是葡萄果实糖积累的最重要的调节因子,也是根域限制提高果实糖含量的关键代谢酶。     

核桃果肉发育过程中糖含量及相关酶活性的变化

 以普通核桃为试材，研究了核桃果肉发育过程中糖含量及其相关酶活性的变化。结果表明:总糖含量呈现逐渐增长趋势，在果实油脂转化期(约花后90 d)达到极大值；淀粉含量呈波动状态。各种可溶性糖含量变化各异，果糖在果实发育前期含量最高，后期有所降低；葡萄糖含量变化不大; 蔗糖含量前期极低，后期逐渐增加。酸性转化酶和淀粉酶前期活性很强，后期降低；蔗糖合成酶(合成方向)和蔗糖磷酸合成酶的活性变化趋势相似，前期弱后期强。     

嫁接对网纹甜瓜果实发育、糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响

 试验研究了嫁接对日光温室栽培的网纹甜瓜果实发育、糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明: 嫁接加快了果实的膨大速度, 但对中果肉厚度影响不大; 降低了网纹甜瓜中果肉内的果糖、葡萄糖含量; 改变了网纹甜瓜蔗糖积累模式, 嫁接网纹甜瓜中果肉内蔗糖积累时间较自根提前了7 d左右,蔗糖含量高于自根; 但嫁接降低了网纹甜瓜中果肉的总糖含量及酸性转化酶(AI) 和中性转化酶(NI) 活性, 提高了蔗糖磷酸合成酶( SPS) 和蔗糖合成酶( SS) 活性。     

甜瓜果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系

以伊丽莎白和乌引1号2个厚皮甜瓜品种为试材,测定了不同发育时期果实中的糖、淀粉含量以及蔗糖代谢相关酶—酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性变化等,并对甜瓜果实糖积累的生理机制进行了系统分析。结果表明:(1)2个品种果实中糖积累动态十分相似,即成熟期之前,糖积累缓慢,特别是蔗糖几乎很少积累;进入成熟期,果实中蔗糖迅速积累,而单糖略有下降。(2)AI、NI的活性变化对2种甜瓜果实中糖的积累和构成具有重要影响,SS对2种甜瓜果实中糖积累的作用较小,SPS活性升高与成熟期伊丽莎白果实中蔗糖的积累相一致。(3)果实中糖的积累与淀粉含量变化无明显关系。     

Seasonal changes of asparagus spears in relation to enzyme activities and carbohydrate content

Seasonal changes in the activities of acid invertase, sucrose synthase (SS) and sucrose phosphate synthase (SPS) along with the sugar content were studied in asparagus spears (Asparagus officinalis L. cvs. E414 and Welcome) grown in the greenhouse. The primary objective of this study was to understand the effect of long-term harvesting on the quality of green asparagus spears. Both soluble and cell wall-bound acid invertase increased in activity until June after which they changed very little. Similarly, SS activity increased to a maximum in June and changed little after this time. SPS activity changed little throughout the season. Sucrose concentration declined from March to a minimum in June and increased again in October. On the other hand glucose and fructose concentrations increased to a maximum in June and thereafter changed little except for a possible decline in October. A highly significant negative correlation was found between acid invertase and SS activities and sucrose content accounting well for the relation between the substrate and the activity. There were no significant differences between the cultivars.     

越瓜果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系

以从各地搜集的6 个越瓜品种为试材,对越瓜果实糖含量及蔗糖代谢相关酶进行了研究。结果表明：不同越瓜品种之间糖含量差异较大,凤台越瓜、田集越瓜、刘集越瓜3 个品种可溶性固形物含量及糖含量较高;随着果实的发育蔗糖磷酸合成酶活性呈递增趋势,且在果实各个发育期田集越瓜的蔗糖磷酸合成酶活性均最高;而转化酶活性则随着果实发育呈下降趋势,凤台越瓜和田集越瓜的酸性转化酶及中性转化酶活性在各个发育期均最低;中性转化酶在毛集越瓜、潘集越瓜、青皮越瓜、刘集越瓜中相对较高,且随着果实发育活性下降,至果实成熟时活性达到最小值;除刘集越瓜外,其他品种的蔗糖代谢酶活性在果实不同发育期均没有明显变化。以上结果表明,不同越瓜品种蔗糖含量差异是由蔗糖磷酸合成酶、酸性转化酶和中性转化酶活性共同决定的,其中酸性转化酶在越瓜蔗糖积累中占主导地位。     

糖代谢相关酶和GA_3、ABA在嫁接伽师瓜果实糖分积累中的作用

在不同发育时期测定了嫁接伽师瓜果实中蔗糖、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和激素含量的关系进行了分析。结果表明:蔗糖代谢相关酶和激素的综合作用是影响果实糖积累的重要因子之一;嫁接伽师瓜间果实发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖和糖代谢酶活性变化趋势基本一致。在果实发育早期,果实中以分解酶为主,糖分积累少;发育后期以合成酶为主,糖分积累多。嫁接伽师瓜果实糖分含量与同期自根伽师瓜相比明显减少;但嫁接伽师瓜植株生育期比自根伽师瓜延迟20-28d,果实生育期延迟15-18d,此时嫁接伽师瓜果实糖分含量明显高于自根伽师瓜。嫁接伽师瓜果实中ABA和GA3含量的变化明显滞后于自根伽师瓜,砧木可能通过影响果实糖代谢相关酶活性和激素含量来影响果实中糖分积累。     

砧木对小型早熟西瓜果实糖代谢及相关酶活性的影响

 以小型西瓜品种‘小兰’自根植株为对照, 研究‘杭州长瓠’、‘超丰F₁’、‘勇士’、‘黑籽南瓜’4 种砧木对其果实糖代谢特性及相关酶活性的影响。结果表明: 4 种嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖含量和糖代谢酶活性变化趋势与自根西瓜一致。在果实发育早期, 果实中以分解酶类为主, 糖分积累低; 发育后期以合成酶类为主, 糖分积累多。西瓜嫁接后果实糖分含量明显降低, 降低程度依砧木而异, 超丰F₁/ 小兰、杭州长瓠/ 小兰西瓜的糖含量明显高于黑籽南瓜/ 小兰、勇士/ 小兰。砧木可能主要通过影响果实发育早期转化酶( Inv) 、发育后期蔗糖磷酸合酶(SPS) 、蔗糖合酶(SS) 活性来影响糖分积累。各处理糖代谢酶的净活性与糖分积累存在较好相关性, 说明糖代谢酶在西瓜果实糖分积累中的作用是综合的, 造成自根及嫁接西瓜果实糖分积累的差异是Inv、SPS、SS 几种酶共同作用的结果。