大豆叶片可溶性糖代谢动态变化与相关酶活性的研究

选用6个大豆品种,研究了大豆叶片可溶性糖代谢的动态变化,并检测了相关代谢酶的活性,结果表明:不同大豆品种叶片可溶性糖含量变化规律较为一致,呈单峰曲线变化,峰值出现在开花期,秣食豆叶片可溶性糖含量显著高于栽培大豆,栽培大豆间没有表现出明显的差异性。蔗糖合成酶分解方向的活性显著大于合成方向的酶活性,说明在大豆蔗糖合成酶代谢中分解方向是主要的,蔗糖合成酶分解方向与叶片蔗糖含量间具有负相关性,其中绥农14达到了极显著负相关水平。蔗糖磷酸合成酶与蔗糖含量间表现为正相关性,其中丰收10达到显著正相关水平,蔗糖磷酸合成酶催化蔗糖合成的过程是不可逆的,说明在大豆叶片中蔗糖磷酸合成酶是合成蔗糖的关键控制性酶。     

花生籽仁发育过程中糖分积累特征及蔗糖代谢酶活性分析

花生籽仁的含糖量与其食用品质和加工特性密切相关,为了明确花生籽仁发育过程中糖分积累特征以及与蔗糖代谢相关酶活性的关系,以3个不同蔗糖含量的花生品种为材料,分别比较了它们在籽仁发育不同时期可溶性总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量以及蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)、中性转化酶(NI)、酸性转化酶(SAI)等蔗糖代谢关键酶的活性差异。结果表明不同品种在籽仁发育过程中的糖组分含量及酶活性变化规律相似;无论是合成方向还是分解方向,都以SS活性值相对最高;相关性分析显示,籽仁发育后期蔗糖含量与NI呈极显著负相关,与SPS呈显著正相关。推测可以在花生籽仁趋于成熟时,通过调节NI和SPS活性来提高其蔗糖含量。     

不同基因型大豆糖分积累规律的研究——(Ⅱ)蔗糖含量积累规律研究

选用6个不同基因型的大豆品种,运用框栽的方法,研究了大豆蔗糖含量的动态变化。结果表明,大豆植株营养器官中蔗糖含量呈单峰曲线变化,峰值出现在开花期;荚果中的蔗糖含量先升高后降低,叶部和根中的蔗糖含量较高,是合成和贮藏蔗糖的主要部位;茎部蔗糖含量处于最低水平,不同大豆品种间的蔗糖含量没有表现出明显的规律性;绥农14叶片和叶柄的蔗糖积累呈极显著正相关(r=0.945**),丰收10和秣食豆叶片和叶柄蔗糖含量呈显著正相关(r=0.754*,r=0.823*),绥农14和龙选1号叶片和茎的蔗糖含量达到显著正相关水平(r值分别为0.724、0.791)。     

留叶数对烟叶淀粉积累及相关酶活性的影响

为探讨烟叶成熟期间淀粉合成机理,分析了4个不同留叶数处理(分别留叶16,18,20,22片)的烟叶成熟期间中、上部叶淀粉积累动态及淀粉酶(AM)、蔗糖合成酶(SS)活性变化规律及其相关性.结果表明,留叶数与成熟期间上部叶的AM活性、淀粉含量无显著的相关性(r=-0.101,P=0.441 ＞0.05,r =0.221,P=0.089 ＞0.05),与上部叶的SS活性有显著的正相关(r=0.300*,P =0.020 ＜0.05);与中部叶的AM活性无显著的相关性(r=-0.179,P =0.172 ＞0.05),与中部叶的SS活性有极显著的正相关(r=0.395**,P=0.002＜0.01),与中部叶的淀粉含量有显著的正相关(r =0.328*,P=0.011 ＜0.05).留叶数增多时,成熟期间上、中部叶AM活性稍有下降,SS活性显著上升,淀粉含量也有所提高.     

菜用大豆籽粒不同部位蔗糖积累及关键酶活性研究

田间种植可溶性糖含量不同的3个菜用大豆品种,在R5.5、R6、R6.2、R6.5和R7期取样,分析籽粒种皮、子叶和胚轴中蔗糖含量及4种关键酶活性动态,结果表明,籽粒不同部位蔗糖积累呈先增加后下降的趋势,R6.2期是高峰期,此时期品种台292、中科毛豆1号和品系121的胚轴蔗糖含量比子叶分别高57.6%、53.6%和44.2%;比种皮分别高71.6%、75.3%和73.6%。由于子叶干重占整粒重90%以上,因此整个籽粒的蔗糖含量主要由子叶决定。子叶的蔗糖磷酸合酶(SPS)活性高于胚轴和种皮,在R6.2期表现更加明显,且蔗糖含量高的品系121子叶中SPS活性高于另外2个品种;蔗糖合酶(SS)在籽粒形成期活性变化呈前期高于后期的趋势,最高值出现在灌浆前期R5.5期胚轴中;两种转化酶活性变化差异较大,中性转化酶(NI)活性一直呈不断下降趋势;籽粒不同部位NI活性无明显差异,而酸性转化酶(AI)活性差异较大;胚轴和子叶中AI活性明显低于种皮,且种皮中AI活性与种皮中蔗糖积累显著负相关(r=–0.59)。蔗糖积累与4种关键酶活性的相关分析发现,籽粒中蔗糖的含量并非受某一种酶绝对调控,SPS活性与SS+AI+NI活性总和之差与籽粒中蔗糖的积累显著正相关(r=0.53^**)。     

强、弱筋小麦籽粒形成期蔗糖、淀粉合成相关酶活性及其与氮代谢的关系

2005—2006年生长季, 以小麦强筋品种藁城8901和弱筋品种豫麦50为材料, 研究了灌浆期籽粒和旗叶氮代谢底物含量与相关酶活性变化、蔗糖淀粉合成相关酶活性及籽粒淀粉积累特征, 分析了氮代谢与籽粒淀粉积累的关系。结果表明, 旗叶蔗糖合酶(SS)和磷酸蔗糖合酶(SPS)、籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPP)、可溶性淀粉合酶(SSS)、束缚态淀粉合酶(GBSS)和淀粉分支酶(SBE)活性均呈单峰曲线变化。两品种比较, 除AGPP活性峰值豫麦50低于藁城8901外, 其他酶活性峰值均是豫麦50高于藁城8901。相关分析表明, 藁城8901支链淀粉积累速率与SS、SPS、AGPP和SBE活性呈极显著正相关, 相关系数分别为0.9377**、0.8857**、0.6489**和0.5980**; 直链淀粉积累速率与SS、SPS活性呈极显著正相关, 相关系数分别为0.7616**和0.7750**。豫麦50支链淀粉积累速率与SS、SPS、AGPP、GBSS和SBE活性呈极显著或显著正相关, 相关系数分别为0.8182**、0.6762**、0.7028**、0.8749**和0.5433*; 直链淀粉积累速率与SS、SPS和SBE活性呈极显著正相关, 相关系数分别为0.8528**、0.8428**和0.8603**。两品种硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性在开花后逐渐降低, 且藁城8901的NR活性一直高于豫麦50。硝态氮和氨态氮含量与NR、GS活性呈极显著正相关; 藁城8901的NR、GS活性与SS、SPS活性呈显著负相关, 而豫麦50只有GS与SPS达显著负相关(r = -0.5212*)。上述结果表明, 不同品质类型小麦籽粒淀粉合成积累受氮代谢相关酶活性的影响, 藁城8901较高的NR活性抑制与蔗糖合成有关酶SS、SPS的活性, 导致淀粉合成积累速率降低。由此可见, SPS/NR比值对淀粉合成具有重要调节作用。     

骏枣果实糖分积累及相关代谢酶活性变化的研究

糖分积累是果实品质形成的关键,蔗糖代谢是果实糖分积累的重要过程。本研究以骏枣为试材,测定和研究了骏枣果实发育过程中糖组分及含量的变化和蔗糖代谢相关酶的活性变化。结果表明:(1)骏枣果实发育早期主要积累果糖和葡萄糖,后期蔗糖含量快速增加,果实成熟时主要积累蔗糖,属于蔗糖积累型果实。(2)在果实的整个发育期,酸性转化酶(AI)在前期活性很高,之后随着果实发育其活性迅速降低直至果实成熟,中性转化酶(NI)活性总体变化趋势为先下降后升高;蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性呈先高后低的下降趋势;蔗糖合成酶(SS)果实发育中后期则主要以合成方向酶活性(SS-s)为主,分解方向酶活性(SS-c)随果实发育而下降,而合成方向酶活性则随果实发育而逐步增强。(3)果实在发育过程中,AI、NI和SS共同参与蔗糖的分解代谢,果实发育后期,AI和NI是蔗糖合成的重要酶。AI和NI在骏枣果实的糖代谢中起主要的调控作用。     

甜菜蔗糖代谢两种相关酶的活性变化及其相互关系

为了研究不同类型甜菜品种蔗糖代谢能力存在明显差异的生理机制,以糖用甜菜(高糖)和饲用甜菜(丰产)为试验对象,测定了不同生育阶段叶片、叶柄和块根中的蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性。结果表明:叶片、叶柄和块根中存在蔗糖合成与降解过程,不同类型甜菜在生长期蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性存在差别,同一品种不同部位,块根中蔗糖的代谢强度高于叶片和叶柄,糖用甜菜两种酶活性高于饲用甜菜,蔗糖代谢相关酶活性差异是品种特性,可用于甜菜的选种实践。     

灌浆期高温胁迫对甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响

为明确高温对甜玉米籽粒产量和品质的影响,以甜玉米厦甜1号和粤甜16为材料, 人工授粉3 d后, 利用人工气候室分别进行昼间高温(HT)35℃和正常气温(CK)处理, 研究了甜玉米籽粒灌浆过程中粒重、糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的动态变化。结果表明, 与正常气温相比, 高温缩短甜玉米灌浆进程, 显著降低粒重、含水量, 提高皮渣率。在最佳采收期(水分含量为68%~74%)甜玉米鲜百粒重分别下降了20.8% (厦甜1号)和16.4% (粤甜16)。在甜玉米籽粒灌浆过程中可溶性糖和蔗糖的含量随授粉后时间先升高后降低, 高温处理不利于可溶性糖和蔗糖积累, 籽粒中糖分含量降低, 淀粉含量升高。籽粒中蔗糖的合成与分解主要由磷酸蔗糖合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)催化, SS催化反应是可逆的。高温明显降低SPS和SS合成方向活性, 提高SS分解方向活性, 导致糖分含量降低, 品质变劣。高温缩短两品种SS(合成方向)活性峰值出现的时间, 而对于SPS活性峰值出现时间厦甜1号被缩短, 粤甜16 为不变。     

不同木薯品种叶片碳氮代谢与块根淀粉积累特性研究

摘 要：本试验以木薯高淀粉品种GR891、南植199(nanzhi199)和低淀粉品种南洋红(SC201)为材料,分别在块根形成期、块根膨大期和工艺成熟期测定叶片碳氮代谢有关指标和块根淀粉含量,探讨木薯叶片碳氮代谢与块根淀粉积累的关系。结果表明,块根淀粉含量与叶片叶片谷氨酰胺合成酶(GS)活性、叶片蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、叶片磷酸合成酶(SS)活性、叶片可溶性糖含量呈正相关关系且与叶片磷酸合成酶(SS)活性达到显著水平,与叶片硝酸还原酶(NR)活性呈负相关但不显著。块根淀粉含量与叶片蔗糖含量、叶片可溶性蛋白含量、叶片氨基酸含量呈极显著负相关关系。但高淀粉木薯品种在生育后期代谢活性下降缓慢,显示出源端较强的同化物持续供应能力。各品种表现出相同的规律。     

大豆感染灰斑病菌后叶片中多酚氧化酶活性的变化

分析了大豆感染灰斑病菌后叶片中多酚氧化酶酶活性的动态变化,探讨了多酚氧化酶在大豆抗灰斑病中的作用。研究的结果表明,抗病品种感染灰斑病菌后,叶片中多酚氧化酶活性均比对照增加;而感病品种接种后叶片中多酚氧化酶活性比对照下降。这表明多酚氧化酶在大豆抗灰斑病中起着重要的作用,其活性的大小与大豆抗病性成正相关,可以作为大豆品种抗性鉴定的一个重要生理生化指标。     

水分胁迫对春大豆叶片保护酶活性及相对电导率的影响

为了研究了水分胁迫对大豆叶片保护酶活性和相对含水率的影响,以3 个大豆品种‘黑农57’、‘改良168’、‘绥农26’为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱、重度干旱和适宜水分处理。结果显示：（1）在适宜水分条件下,叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性表现为先增加后降低的趋势,过氧化氢酶(CAT)活性和相对电导率表现为降低的趋势。（2）各时期SOD和CAT活性为中度胁迫>重度胁迫>适宜水分,差异显著;各时期POD活性和苗期-盛花期的相对电导率为重度胁迫>中度胁迫>适宜水分,差异显著。（3）在干旱胁迫条件下,POD活性和SOD活性,‘黑农57’>‘改良168’>‘绥农26’;CAT活性品种间差异不显著。综上,在干旱胁迫下,春大豆叶片保护酶活性和相对电导率比在适宜水分下活性要高,体现了春大豆对干旱环境的自我调节能力。     

施氮量对不同品种春玉米穗位叶蔗糖合成的影响

以高淀粉玉米、糯玉米和甜玉米为试验材料,研究了氮肥施用量对春玉米穗位叶蔗糖合成的影响。结果表明,春玉米穗位叶的蔗糖含量、光合速率以吐丝后7d最高,随灌浆进程的推进,呈逐渐降低的趋势,氮肥处理之间差异明显,不同品种对氮素反应不同。磷酸蔗糖合成酶活性与光合速率变化基本一致。春玉米吐丝后穗位叶中蔗糖合成酶活性呈单峰曲线变化,在吐丝后28d活性最高（但各品种N0处理在吐丝后21d活性最高）,35d以后迅速下降。品种间存在差异。     

DTA-6对大豆花荚脱落纤维素酶和GmAC基因表达的调控

叶面喷施生长调节剂(PGRs)可以调控大豆花荚脱落。2012-2013年在大庆林甸县黑龙江八一农垦大学试验基地采用大田小区试验,R1期对大豆绥农28(SN28)、垦丰16 (KF16)和合丰50 (HF50)分别叶面喷施DTA-6调节剂,对调控花荚离区脱落纤维素酶(GmAC)基因相对表达量、荚脱落纤维素酶(AC)活性、花荚脱落率和产量进行了研究。结果表明：DTA-6抑制大豆花荚离区GmAC基因相对表达量,最大可达51% (±CK%);大豆荚的AC活性能够在喷药后阶段性地被降低,在不同品种上增加和降低存在差异;能够显著降低花荚脱落率(P<0.05);能够显著增加产量(P<0.05)。植物生长调节剂DTA-6是通过降低花荚离区GmAC基因相对表达量,调节AC活性,从而减少植株的花荚脱落率,以实现对产量的调控。     

外源水杨酸处理对黄瓜幼苗根系蔗糖代谢相关酶活性的调节作用

为了研究外源水杨酸处理对黄瓜幼苗根系蔗糖代谢相关酶活性的调节作用,采用黄瓜水培试验,并结合根际施用水杨酸(SA)的方法。结果表明：适宜浓度的SA处理促进黄瓜幼苗根系的生长,以0.1 mmol/L SA 处理效果最好;SA 处理后,根系内AI、NI 和SS（分解方向）活性都高于对照;在0.05 mmol/L 和0.1 mmol/L SA 处理后SS（分解方向）活性与对照差异达到极显著性差异水平,而0.5 mmol/L SA处理后效果不明显;AI 和NI 活性与对照差异显著;不同浓度SA处理后,SPS 活性减小,3 个浓度在处理6 天后与对照差异达到极显著水平,其中0.5 mmol/L SA处理效果最明显,到处理第6 天活性为1.81 μmol Sucrose/(g · h) FW,SS 活性与SPS 活性变化具有相似的趋势;不同浓度SA处理后,淀 粉酶活性随着处理时间的延长总体呈先降低后稍有升高的趋势变化,总体低于对照,其中0.05 mmol/LSA处理效果最明显,到处理第6 天活性为2.33 mg/(g· h) FW,与对照达到极显著性差异水平。由上可知,适当浓度的SA处理,其通过调节蔗糖代谢相关酶活性,从而促进黄瓜幼苗根系生长。     

异黄酮含量与大豆对大豆蚜虫抗性之间的关系

利用高效液相色谱分析方法测定了10个抗感大豆品种蚜虫取食处理叶片和茎的异黄酮含量。结果表明,蚜虫取食诱导抗虫品种叶片大豆苷、染料木苷和异黄酮总含量增加,而感蚜品种异黄酮含量无明显变化。相关分析表明,大豆品种受害程度与叶片大豆苷、染料木苷和异黄酮总含量呈负相关。但茎的异黄酮含量与大豆品种的抗蚜性无明显相关。     

日光温室甜樱桃叶片叶绿素含量影响因子初探

为探索日光温室甜樱桃叶片叶绿素含量的影响因子,试验测定不同温室方位、不同树体方向、不同树形、不同品种以及叶面肥处理下甜樱桃叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量。结果表明,温室东部甜樱桃叶片叶绿素含量显著低于温室西部和中部;树体南向和东向叶绿素含量显著大于树体西向和北向;甜樱桃品种间叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量不同,且差异性不同;施用叶面肥可显著提高温室甜樱桃叶片叶绿素含量;试验中3种树形之间甜樱桃叶片叶绿素含量差异不显著。     

疫霉根腐病菌毒素对大豆不同组织中多酚氧化酶的影响

大豆疫霉根腐病是危害大豆生产的世界范围的毁灭性病害,毒素在其致病过程中起着重要的作用。本文对大豆疫霉根腐病菌毒素胁迫下抗感不同大豆品种根、茎、叶中多酚氧化酶(PPO)活性的变化进行了初步研究,结果表明:适宜浓度的毒素(稀释100倍,浓度为0.0897mg/mL)处理后,抗病品种根、茎和叶中PPO活性在病程的大部分阶段与对照相比都升高,并且根中的PPO比茎叶中的PPO反应更敏感;而感病品种在整个病程中虽然在某些阶段较对照有一定的提高,但幅度不大,在病程其他阶段PPO下降幅度远大于升高幅度。而浓度相对较高的毒素(稀释50倍,浓度为0.1794mg/mL)处理后抗感品种根、茎和叶中PPO活性的变化较稀释100倍浓度毒素幅度小。     

大豆抗烟粉虱的鉴定体系研究

2004年和2007年分别在济南、冠县两地对419份国内外大豆品种资源进行了抗烟粉虱鉴定, 综合分析2年3点自然虫源条件下各品种的鉴定结果和各种抗性鉴定指标之间的关系, 发现大豆感染烟粉虱的数量虽然受环境因素影响较大, 但特定品种的相对抗性表现稳定;筛选出滑皮豆等4个高抗和齐黄26等4个高感烟粉虱的标准品种, 确定了以烟粉虱若虫为调查对象, 以单叶感染烟粉虱若虫的平均数为抗性评价指标, 以标准品种该指标为参照, 当该指标<(a+d)时为高抗、≥(a+d)~<(a+3d)时为抗、≥(a+3d)~<(a+5d)时为中间、≥(a+5d)~ <(a+7d)时为感、≥(a+7d)时为高感, 其中d=(b–a)/8, a、b分别为4份高抗和4份高感标准品种单叶烟粉虱的平均数。同时确定了顶部叶片为有限结荚习性品种的有效调查叶位, 中上部叶片为亚有限和无限结荚习性品种的有效调查叶位。