鸡粪的施用对薄皮甜瓜果实糖积累及糖代谢相关酶活性的影响

为了探讨鸡粪以及鸡粪与尿素配施对薄皮甜瓜果实糖积累及糖代谢相关酶活性的影响,本试验以薄皮甜瓜DX108为试验材料,以尿素为氮源的处理为对照(CK),研究了相同施氮量条件下,鸡粪与尿素配施(A)以及鸡粪(B)对甜瓜果实葡萄糖、果糖和蔗糖含量的影响,分析了蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS,蔗糖合成与分解方向)、酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性。结果表明,与CK相比,B、A明显促进了果实中果糖、蔗糖及葡萄糖积累,尤其是显著增加了成熟果实中这3种糖的含量。相关性分析表明,CK的甜瓜果实蔗糖积累与AI活性呈显著负相关,葡萄糖与SPS和SS(蔗糖合成酶)合成方向酶活性呈显著正相关;A和B果实中蔗糖、葡萄糖和果糖积累(除B中葡萄糖积累)与SPS、NI活性呈显著或极显著正相关,与SS分解方向酶活性呈极显著负相关,而A果实中葡萄糖积累与SPS和NI活性呈极显著正相关。综上所述,A和B提高了果实中SPS、NI活性,降低了SS分解方向酶活性,进而促进了糖的积累。本研究结果为有机肥替代化学氮肥在甜瓜生产上的应用提供了理论依据。     

光对园艺植物花青素生物合成的调控作用

花青素是植物中一类重要的类黄酮化合物,在植物花朵、果实等器官色泽形成和抗氧化过程中起着重要作用。植物组织中花青素的形成依赖于光信号,但是光信号对花青素生物合成的调控机制及信号网络很大程度上还不清晰。本文简述了花青素生物合成及运转过程的研究进展,简要归纳了MYB、bHLH、WDR三类主要因子对花青素合成的转录调控作用,重点阐释光信号（光强、光质、光照时长）对植物花青素合成的调控作用。研究表明,光环境（光强、光质、光照时长）主要通过不同的光受体（UVR8、CRYs、PHOTs、PHYs）影响光信号通路重要因子COP1的泛素化能力和HY5的稳定性,以及其他光信号转录因子如光敏色素互作因子PIFs的稳定性,进而调控花青素的生物合成过程。这些光信号因子一方面直接结合到调控花青素合成的MYB、bHLH、WDR三大类转录因子上,转录激活或抑制它们的表达进而调控花青素的合成;另一方面,这些光信号因子通过与MYB、bHLH、WDR三大类转录因子蛋白互作,影响它们形成的MBW复合体稳定性,进而调控花青素的合成。此外,这些光信号因子还可以通过不依赖于MBW复合体的通路调控花青素的合成,如HY5通过调控miR858影响花青素的生物合成;另外,一些未知的光响应因子可能以不依赖MBW通路的方式直接或间接地调控花青素合成基因和液泡膜上的运转蛋白,改变液泡酸化,调节花青素的合成。同时,光信号会影响光合电子传递,光合电子传递链中的一些因子也会通过依赖和不依赖MBW的途径影响植物花青素的合成。这些途径如何协调以及哪些信号因子优先受光环境（光强、光质、光照时间）调控?本文为深入研究光信号对花青素生物合成的调控机理提供参考,以探索光调控花青素积累的有效途径及靶标分子,为利用基因工程、代谢工程和光环境调控手段改良园艺植物花青素积累提供理论基础。     

鸡粪及其配施尿素对甜瓜香味物质、酶活性及基因表达的影响

为了探讨鸡粪以及鸡粪与尿素配施对薄皮甜瓜果实香气物质合成及关键酶的影响,以薄皮甜瓜"DX108"为试材,以尿素为氮源的处理作为对照(CK),研究等量氮素条件下,鸡粪及其与尿素配施处理对甜瓜果实香气物质以及相关酶活性变化的影响,并分析了乙醇脱氢酶(ADH)和醇酰基转移酶(AAT)基因的表达水平。结果表明:不同处理对薄皮甜瓜香气物质合成、相关酶活性以及关键酶基因表达的影响存在明显差异;尿素处理促进了甜瓜果实中C6和C9醇醛类化合物的合成,而鸡粪以及鸡粪与尿素配施提高了成熟果实中酯类物质含量和种类,尤其是乙酸酯类含量;鸡粪配施尿素处理提高了花后35 d甜瓜果实中非乙酸酯类物质含量,且是尿素处理花后35 d甜瓜果实中非乙酸酯类物质含量的3.1倍,还检测到了尿素处理果实中没有检测到的特征性酯类物质;鸡粪和鸡粪配施尿素处理提高了花后25～30 d果实中LOX酶、氨基转移酶、ADH酶以及AAT酶活性,降低了花后35 d果实中ADH酶活性,抑制了30 d后果实中CmADH1和ADH2的基因表达,而促进了CmAAT1和CmAAT3基因表达。由此可知,鸡粪以及鸡粪与尿素配施有可能是通过调节果实不同发育期香味物质合成途径中关键酶活性的协调变化以及关键酶基因表达,影响了果实香气物质的合成,尤其是酯类物质的合成。     

不同薄皮甜瓜品种成熟果实中芳香物质的分析

研究不同薄皮甜瓜品种类群成熟果实中芳香物质主要构成成分的异同。采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)提取甜瓜果实中的芳香物质,用气相色谱—质谱联用仪(GC-MS)和气相色谱仪(GC-FID)进行定性和定量分析。结果表明:5大类群薄皮甜瓜代表品种玉美人、龙甜3号、高甜黄金道、日本甜宝和香沙蜜果实成熟时香气以酯类物质为主,同时含有少量醛类、酮类、醇类、酸及其他物质。其中乙酸乙酯、乙酸-2-甲基-1-丁酯、乙酸己酯和乙酸苯甲酯是各品种果实中共有的酯类,其相对含量在不同品种中占总芳香成分的49.71%～84.95%。同时,各品种甜瓜均含有特有酯类。对这4种酯类物质的定量分析表明,乙酸乙酯在各品种中含量均为最高,龙甜3号和香沙蜜果实中4种酯类含量明显低于其他3个品种。各香气成分种类、含量和相互之间构成比例的差异是导致薄皮甜瓜果实风味不同的原因。     

根际CO2对薄皮甜瓜根系生长及内源激素的影响

以薄皮甜瓜‘玉美人’为试材,采用气雾法根际CO₂自动控制系统,研究了6种不同的根际CO₂浓度（0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%和1.2%,其中以0.2%的常规根际CO₂浓度为对照）下薄皮甜瓜根系生长指标和根系内生长素（IAA）、细胞分裂素（CTK）、赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）含量的变化,以期为深入研究根际高CO₂下植株生长的内在机制提供参考依据。结果表明：随着CO₂浓度升高和处理时间的延长,薄皮甜瓜根系生长指标和促进生长型激素（IAA、CTK和GA）的含量均表现先增加后下降的变化趋势。CO₂处理前6 d,根长、根系表面积、总根尖数、根系平均直径、根系活力、IAA、CTK和GA的含量均显著高于对照,且浓度越高,增加的幅度越大。处理9 d后,根系生长受到不同程度的抑制,IAA、CTK和GA含量随CO₂浓度的升高而下降,而ABA含量逐渐增加。根际CO₂浓度不同,激素达到峰值的时间不同,CO     

嫁接对薄皮甜瓜养分吸收和果实品质的影响

试验选用玉美人、永甜六号薄皮甜瓜作接穗,世纪星白籽南瓜作砧木,以自根苗为对照,研究嫁接对薄皮甜瓜植株伤流量及伤流液和器官中营养元素含量的影响,并初步比较了嫁接和自根成熟甜瓜果实品质的差别。结果表明:嫁接植株伤流量和干物质积累均大于自根植株。嫁接植株吸收N、K和Mg的能力高于自根植株,但吸收P和Ca的能力降低。说明嫁接改变了薄皮甜瓜的养分吸收特性。嫁接甜瓜成熟果实中总糖、蛋白质和Vc的含量较自根果实中含量下降,而有机酸含量上升,果实品质下降。     

番茄不同部位中糖含量和相关酶活性的研究

 试验将番茄光合产物运转途径上叶片(源) 、运输系统以及果实(库) 区分开, 分别测定其糖的组成和含量以及糖代谢相关酶的活性。结果表明: 番茄光合产物运转途径上从“源”到“库”各部位糖的组成和含量不同。叶肉中果糖的含量最高, 蔗糖的含量最低; 中筋中以果糖和葡萄糖为主; 叶柄维管束中葡萄糖含量最高, 蔗糖含量次之, 果糖含量最低。节间和果柄维管束中主要含有蔗糖。果实维管束以及果实内各部位中则主要含有葡萄糖和果糖, 且两者含量无显著差异, 蔗糖含量很低。萼片中葡萄糖含量最高, 蔗糖含量最低; 果蒂中3种糖含量均较高且无显著差异。番茄叶肉及光合产物运转组织中转化酶活性很低, 而在库器官的非维管组织中转化酶活性较高。果蒂中的蔗糖合成酶( SS) 活性最高, 其次是叶肉和运转组织, 果实内各部位中SS活性较低。在合成蔗糖的器官—叶肉中, 有较高的蔗糖磷酸合成酶( SPS) 活性, 运转组织中的SPS活性较叶肉中降低, 但果柄维管束和果实维管束中则表现出较高SPS活性, 果肉、果胶质胎座及心室隔壁中的SPS活性最低。     

嫁接对网纹甜瓜光合特性、生长状况及产量的影响

研究了嫁接对网纹甜瓜光合特性、生长状况及产量的影响，结果表明：嫁接提高了网纹甜瓜在果实发育前、中期的净光合速率(Pn)；在果实发育后期，由于非气孔限制因素导致嫁接网纹甜瓜的净光合速率急剧下降，胞间CO2浓度(Ci)迅速上升。嫁接对网纹甜瓜叶片的蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)动态变化影响不大。嫁接网纹甜瓜具有较强的生长势，呈现株高叶茂的状态，果实膨大迅速，干物质大量积累，产量明显提高。     

短期夜间低温对栽培番茄和野生番茄果实蔗糖代谢的影响

 在人工气候室内以低温敏感的栽培番茄（Solanum lycopersicon）‘Money Maker’和耐低温的野生番茄（S. habrochaites）‘LA1777’为试材,研究了短期（4 d）夜间15 ℃处理和9 ℃、6 ℃及其恢复处理对番茄果实糖含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明：6 ℃处理0.5 d,耐低温的番茄（‘LA1777’）果实中果糖和葡萄糖含量升高,低温敏感番茄（‘Money Maker’）果实中两种糖含量无显著变化。6 ℃处理‘Money Maker’中蔗糖和淀粉的含量显著降低,而‘LA1777’中含量提高。在恢复期,两种番茄的蔗糖含量均恢复到对照水平,6 ℃处理的葡萄糖和果糖未恢复到对照水平,而9 ℃与对照无显著差异。6 ℃处理降低两种番茄果实中转化酶和蔗糖合成酶（SS分解方向）的活性,无法恢复至对照水平,‘Money Maker’果实中SS合成方向的活性和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性提高,而‘LA1777’变化不显著。说明短期夜间低温条件下耐低温的番茄是通过提高果实中总的碳水化合物含量来适应低温胁迫的,而低温敏感的番茄则是降低果实中碳水化合物含量来响应低温。     

不同品种甜瓜果实成熟过程中香气物质动态分析

研究不同甜瓜品种果实成熟过程中香气物质成分。采用顶空固相微萃取技术(HS-SPME)提取不同品种甜瓜果实成熟过程中的香气成分,用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)进行测定分析。4个甜瓜品种在花后25 d(未成熟时期)的芳香物质以醛类和醇类物质为主。花后30 d的果实是一个醛类和醇类物质向酯类物质转化的时期。花后35d是甜瓜果实的成熟期,香气成分以酯类物质为主,仅有少量的醛类和醇类物质。4个甜瓜品种在果实成熟期共有的芳香物质有6种,均为酯类物质,分别是乙酸己酯、乙酸苯甲酯、乙酸异丁酯、乙酸丁酯、乙酸-2-甲基丁酯、2,3-丁二醇双乙酸酯和十四酸异丙酯;它们特有的香气物质以及特征性酯类种类和含量均不同,这些差异是不同甜瓜品种的香气类型不同的原因,从而构成了各品种甜瓜特有的典型性香气。