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。     

不同时期叶面施锌对苹果果实中还原糖及糖代谢相关酶活性的影响

 在不同物候期对13年生盛果期‘富士’苹果树进行叶面喷锌处理,测定果实锌含量、还原糖含量及相关酶活性。结果表明,喷锌显著提高了果实中的锌含量和成熟期果实中的还原糖含量。萌芽前和花后3周喷锌的植株,幼果发育期（花后10 ~ 80 d）果实山梨醇脱氢酶（SDH）活性显著高于对照;春梢停长期喷锌的植株,膨大期（花后80 ~ 160 d）果实中SDH的活性显著高于对照;膨大期喷锌的植株,成熟期（花后160 ~ 190 d）果实中SDH显著高于对照。喷锌对果实中山梨醇氧化酶（SOX）活性无显著影响。萌芽前、花后3周喷锌显著提高了幼果发育期果实中蔗糖合酶（SS）分解方向的活性和酸性转化酶（AI）的活性;果实膨大期处理显著提高了成熟期果实中AI的活性,对中性转化酶（NI）则无显著影响。不同物候期喷锌处理均增加了锌向果实中的富集,从而提高了果实中山梨醇代谢酶及蔗糖分解酶活性,有利于蔗糖和山梨醇的快速卸载,促进了果实中还原糖的积累。     

套袋对‘茌梨’果实蔗糖代谢及相关酶基因表达的影响

 研究了4种材质的果袋套袋处理对‘茌梨’（Pyrus bretschneideri Rehd.‘Chili’）果实生长发育过程中可溶性糖含量及蔗糖代谢的影响。结果表明,果实中的果糖、葡萄糖、蔗糖及可溶性总糖含量均随着果实的发育进程而增加;不同材质果袋影响糖增加的程度不同,套黄蜡纸袋的糖增加最少;转化酶（Ivr）活性随着果实的发育而降低,套袋降低了花后75 ~ 90 d 和花后150 d 果实酸性转化酶（AI）活性,而对中性转化酶（NI）影响不明显;蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性随着果实的发育而增加,套袋处理不同程度上降低了SPS活性,以套黄蜡纸袋最为明显,其次是套白蜡纸袋和无纺布袋,套塑料膜袋的大部分测试点与对照差异不显著;随着果实的发育,果实中蔗糖合成酶合成活性（SSs）逐渐增加,蔗糖合成酶分解活性（SSc）逐渐下降,套袋对SSs活性影响在多数测定点差异不显著,但降低了果实发育后期SSc活性。蔗糖代谢相关酶基因AIV1、AIV2、SPS1和SUS1表达的实时荧光定量PCR分析表明,套袋降低了AIV2的相对表达量,降低程度套无纺布袋大于套塑料膜袋;推迟了果实中SPS1的相对表达量最大值出现的时间,套塑料膜袋果的SPS1相对表达量在发育前期显著低于对照;影响了SUS1相对表达量的变化,整个发育过程未见套塑料膜袋果有SUS1相对表达量高峰出现,套黄蜡纸袋果的SUS1相对表达量最大值较对照提前15 d,之后显著低于对照。     

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。     

钾肥处理对草莓果实糖积累及相关酶活性的影响

以以色列品种“S3”草莓为试材,研究了不同钾肥处理对草莓蔗糖、果糖、葡萄糖含量及相关代谢酶的影响。结果表明:钾肥的施用可以促进草莓果实蔗糖、果糖、葡萄糖含量的增加,蔗糖是构成草莓可溶性糖的主要成分,果糖和葡萄糖含量基本相当,随着钾肥施用量的增大,施钾量为360kg·hm-2时,可溶性糖含量最高;在花后42d蔗糖合成酶(SS)活性最高,适量钾肥显著提高了草莓发育后期蔗糖合成酶的活性,其活性在草莓果实发育中后期与蔗糖、葡萄糖积累呈显著正相关,在果实发育前期与果糖积累呈负相关;蔗糖磷酸合成酶(SPS)在蔗糖合成积累中起着重要的作用,草莓成熟过程中,SPS活性总体呈上升趋势,与蔗糖含量呈极显著正相关;在草莓果实成熟过程中酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)活性变化较大,总体在果实成熟过程中呈先下降后上升的趋势,且与果实中蔗糖含量呈负相关。钾离子对蔗糖代谢的相关酶具有重要的调节作用,适量的钾肥处理提高了蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)活性,从而提高生长期果实中蔗糖、果糖和葡萄糖积累量。     

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。     

不同肉色薄皮甜瓜糖积累变化规律

以黑龙江八一农垦大学农学院甜瓜育种课题组自行培育的黄肉H86、清白肉Q94、白肉B99、橘黄肉J149和绿色肉L168这不同肉色自交系品种为试材,测定了不同发育时期果实中的蔗糖、葡萄糖、果糖含量以及蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)及中性转化酶(NI)等糖代谢相关酶的活性变化,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:H86果实蔗糖合成酶活性与蔗糖积累量紧密相关,30d蔗糖含量到达峰值,属蔗糖积累型;Q94果实内高水平的酸性转化酶活性对葡萄糖、果糖积累以及促进果实形态的构建有着重要意义,属还原糖积累类型;B99整个发育期蔗糖合成酶活性、蔗糖磷酸合成酶活性、酸性转化酶活性和中性转化酶活性一直保持较高水平,在花后25d活性均处于首位,属蔗糖积累类型;B99幼果期葡萄糖含量较高,蔗糖积累量在果实整个的生长发育期内都保持上升趋势直至成熟,果糖积累量与蔗糖合成酶活性及中性转化酶活性相关,该自交系品种属于蔗糖积累类型;J149果实内葡萄糖和果糖均在花后25d时开始积累直至成熟,成熟时葡萄糖含量居于首位,果糖合成升高与中性转化酶活性上升有关,属还原性糖积累型;L168成熟果实内蔗糖含量居于首位,果实内酸性转化酶活性和中性转化酶活性的变化对甜瓜果实品质形成有着重要的意义,属于蔗糖积累型。     

苹果果实套袋对光合同化物积累与转化的影响

 通过建立一定的源库单位,分析富士苹果套双层纸袋后果实库中光合同化物的积累与转化代谢的动态变化。结果表明：套袋45 d（盛花后90 d）后,果实中光合同化物山梨醇的积累量明显高于未套袋的对照,但淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖含量低于对照;与糖转化代谢相关的蔗糖合酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）、酸性转化酶（AI）、山梨醇脱氢酶（SDH）和淀粉酶的活性均低于对照。套袋降低了果实的库活力,减弱了调运养分的能力。     

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。     

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。     

黄瓜叶面喷施硅肥对果实糖分和维生素C积累及相关酶的影响

研究了黄瓜叶面喷施硅肥对其生长、产量、果实糖分、维生素C及相关酶活性和基因表达量的影响。结果表明：叶面喷施硅肥显著促进了黄瓜生长,增加了单株产量,提高了果实中碱性转化酶（NI）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）及半乳糖内脂脱氢酶（GaILDH）活性,提高了果实果糖、葡萄糖和维生素C含量。其中,1.420 g · L^-1单硅酸处理效应最显著,其果糖、葡萄糖和维生素C含量分别较对照高13.79%、18.08%和75.11%。实时荧光定量PCR分析表明,叶面喷施单硅酸的黄瓜果实碱性转化酶–3（NI-3）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）和半乳糖内脂脱氢酶（GaILDH）基因表达量显著提高。     

不同季节菠萝果实糖积累的差异

以菠萝‘无刺卡因’（Ananas comosus‘Smooth Cayenne’）为试材,对栽培管理条件一致的冬季果和夏季果的糖含量及其代谢相关酶活性的变化规律进行研究。结果发现,2月份采收的冬季果发育为快—慢不典型的单‘S’型规律,而7月份采收的夏季果发育为典型的单‘S’型规律（慢—快—慢）,且夏季果比冬季果发育期短40 d。2月份采收的冬季果,成熟时己糖与蔗糖的比值为0.37,主要以积累蔗糖为主;而7月份采收的夏季果,成熟时己糖与蔗糖的比值为5.92,主要以积累己糖为主。不同产期菠萝果实蔗糖积累与蔗糖代谢酶的活性存在明显差异。2月份采收的果实发育过程中积累较多的蔗糖,主要与蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的合成活性升高、转化酶活性降低有关;7月份采收的果实蔗糖积累较少,主要与转化酶活性的升高有关。表明不同产期的菠萝果实发育及糖代谢不同。     

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。     

草莓果实发育过程中糖代谢相关基因的表达分析

 为了分析草莓（Fragaria × ananassa Duch.）果实发育过程中可溶性糖积累与相关基因表达量的关系,以‘杜克拉’草莓7个发育时期的果实为试材,利用实时荧光定量RT-PCR的方法,分析果实发育中蔗糖转运蛋白及糖代谢关键酶（酸性转化酶、蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶）4个基因的表达量以及可溶性糖含量的变化趋势。结果表明,蔗糖、葡萄糖和果糖含量随着果实发育都呈逐渐增加的趋势,尤其蔗糖积累与果实成熟的关系较密切。随着果实发育,蔗糖磷酸合成酶基因表达量呈逐渐增加的趋势,尤其在果实发育的后期增加较快;蔗糖合成酶和酸性转化酶基因表达量除了白熟期和转色期外,呈逐渐降低的趋势;蔗糖转运蛋白基因表达量呈先升后降,降后又升的变化趋势,尤其在白熟期前急剧增加。结合可溶性糖和基因变化趋势分析表明,蔗糖转运蛋白和蔗糖磷酸合成酶在草莓果实发育过程中发挥着重要的作用。     

短期夜间亚低温及恢复对番茄光合作用和蔗糖代谢的影响

 为了明确番茄叶片光合作用及蔗糖代谢对夜间亚低温的响应机制,系统研究了9 ℃夜间亚低温及其恢复对番茄净光合速率、各器官干物质量、碳水化合物积累、蔗糖代谢酶活性的影响。结果表明：9 ℃夜间亚低温降低了番茄净光合速率和各器官的干物质量,增加了淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖的含量;抑制了番茄中酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性;夜间9 ℃亚低温处理6 d内,在15 ℃适温恢复9 d时番茄光合速率、各器官干物质量、淀粉、果糖、葡萄糖含量等均可恢复到对照水平,但处理9 d时再恢复9 d,光合速率、淀粉和果糖含量、SS活性均未能恢复到对照水平,特别是处理6 ~ 9 d时再恢复9 d,蔗糖、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性均未恢复到对照水平,且亚低温处理时间越长恢复所需时间越长。从蔗糖和淀粉含量分别与净光合速率和SPS活性呈极显著负相关关系的结果看,夜间亚低温导致的净光合速率的降低可用“光合末端产物的反馈抑制”来解释,说明源叶中光合末端产物的积累可能是光合效率降低的直接原因之一。     

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*).     

‘鸭梨’ב京白梨’杂交后代果实可溶性糖积累差异以及相关酶活性研究

 以‘鸭梨’ב京白梨’杂交后代果实中分别表现高糖和低糖的个体GT-Y10和DT-Y168为试材,研究其果实发育过程中总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇含量以及糖代谢相关酶活性的变化。结果表明：GT-Y10和DT-Y168中果糖含量最高,分别占总糖含量的45.77%和50.98%,山梨醇含量次之,蔗糖含量相对较低。成熟时,GT-Y10的果糖含量显著低于DT-Y168,而蔗糖、葡萄糖、山梨醇乃至总糖含量均显著高于DT-Y168。GT-Y10和DT-Y168蔗糖含量差异主要由SS（合成方向）引起;葡萄糖和果糖的差异主要由于NAD⁺-SDH和NADP⁺-SDH活性的差异引起,同时受AI、NI和SS（分解方向）的影响;NAD⁺-SDH和NADP⁺-SDH还造成山梨醇含量的差异。     

红沙枇杷‘大红袍’与白沙枇杷‘宁海白’糖积累及代谢的差异

以白沙枇杷品种‘宁海白’和红沙枇杷品种‘大红袍’为试材,分析了果实发育进程中果实糖含量、蔗糖与山梨醇代谢关键酶活性的变化。结果表明,两个品种的果实发育与糖积累进程基本相似,蔗糖含量在整个果实发育过程中变化不大,山梨醇含量随果实发育呈下降趋势,果糖与葡萄糖是这两个品种积累的主要糖,90%左右的果糖与葡萄糖是在成熟前3周内积累的;两个品种间果糖含量差异较大,‘宁海白’的果糖含量比‘大红袍’高约 1/3,而葡萄糖含量仅高8%。转化酶、SS分解活性和SDH的变化趋势基本类似,都是幼果期较高,此后随果实的发育呈下降趋势,到果实发育后期又转为上升直至成熟;SS合成活性和SPS活性变化与前面几个酶的变化趋势不同之处是成熟时的活性又有所下降。‘宁海白’的转化酶、SS分解活性均高于‘大红袍’,特别是果实发育后期的酸性转化酶活性远高于‘大红袍’,而SDH活性是‘大红袍’略高于‘宁海白’。以上结果表明,枇杷品种间糖含量的差异与其代谢酶的活性水平有关。