核桃种子发育主要营养物质积累之间的关系及脂肪酸动态变化

为了探讨核桃种子发育过程中油脂、蛋白质和碳水化合物积累之间的关系及油脂积累过程中脂肪酸含量的动态变化,以新疆早实核桃为试材,研究了核桃种子发育过程中油脂积累及其与糖类、蛋白质之间关系。结果表明:油体在核桃花后60d胚的薄壁细胞中出现,而出现在子叶薄壁细胞中的时间为花后80d;胚和子叶薄壁细胞中的油体均于花后100d开始大量增多,并向细胞中心不断积累;花后50~60d子叶细胞中大量出现淀粉粒,70~110d淀粉粒减少,并维持在较低水平。蛋白体在花后70d出现,并在花后70~110d数量不断增加至最大;花后120d后,各种细胞器解体并消失,胚和子叶细胞被油体和蛋白体填满。核桃种子发育过程中,油脂含量不断增加,花后70~110d呈明显上升趋势,且与可溶性糖、淀粉含量呈极显著负相关(P0.01)。总蛋白质含量在核桃种子油脂快速积累期不断增加,花后90d达到最大值,虽与油脂含量呈正相关,但相关性未达到显著水平(P0.05)。在核桃种子发育过程中先后有6种脂肪酸出现,不饱和脂肪酸的相对含量随种子发育时间的推移逐渐增大,饱和脂肪的相对含量则随种子发育时间的推移呈下降趋势;种子成熟时,不饱和脂肪酸中的亚油酸含量最高,油酸、α-亚麻酸含量次之,二十碳烯酸含量最低;油酸、亚油酸的相对含量呈同步变化趋势,而与α-亚麻酸的相对含量变化趋势相反。以上结果表明核桃种子发育过程中油脂合成原料物质主要来源于叶片、青皮(外果皮)中光合作用产生的可溶性糖,与蛋白质的积累代谢途径相独立;参与脂肪酸合成的SAD(△9stearoyl acyl-carrier protein desaturase)、FAD2(△12fatty acid desaturase 2)和FAD3(△12fatty acid desaturase 3)酶催化活性均较高,但SAD、FAD2酶催化活性较FAD3酶强。

The relationship among nutrients 'accumulation and dynamic changes of fatty acids in seed development of walnut