粤西1号芒果成熟阶段的蔗糖代谢

以粤西1号为试材研究了芒果果实成熟阶段淀粉、葡萄糖、果糖和蔗糖的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)的活性变化.结果表明:采收前淀粉含量逐渐减少,采收后快速减少;葡萄糖含量采收后呈先增后减的趋势,果糖含量采收前缓慢增加,采收后开始迅速增加,蔗糖变化与果糖变化趋势一致,完熟时含量最多的糖为蔗糖(62.55 mg,g),果糖次之(44.45 mg/g),葡萄糖最少(2.87mg/g).AI、NI、SS、SPS在采收前活性差别不大,在后熟阶段,AI、SS、SPS活性显著增加,且SPS活性达到最高值.粤西1号糖代谢以积累蔗糖为主,2种酶SPS和SS起关键作用.     

密度对饲用玉米蔗糖合成和积累的影响

以4个饲用玉米品种为材料,研究玉米生长发育过程中密度对蔗糖合成和积累的影响,探讨蔗糖合成酶(SS)、磷酸蔗糖合成酶(SPS)与蔗糖间的相关性,明确蔗糖合成机理。研究结果表明,拔节期至成熟期蔗糖含量随密度的增加而降低,孕穗期至灌浆期SS活性随密度的增大而减小,SPS活性在孕穗期至灌浆期随密度的增大而减小;子粒蔗糖含量因密度和品种而异,SS活性随着密度的增大而减小,子粒SPS活性在整个灌浆过程呈逐渐降低趋势,在吐丝42 d以前酶活性均随密度的增加而降低;功能叶片SPS活性、SS活性与蔗糖含量间在孕穗期至成熟期呈极显著正相关,子粒SPS活性与蔗糖含量在吐丝7～42 d呈极显著正相关,子粒SS活性与蔗糖含量在吐丝后(除吐丝42 d呈显著正相关外)呈极显著正相关。     

菠萝果实发育过程中糖积累与其代谢酶的关系

以菠萝[Ananas comosus(L.)Merr.]"巴厘"和"台农11号"两个品种为试验材料,测定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分析.结果表明:2个品种果实中糖积累动态十分相似,即果实发育前期,糖积累缓慢;进入成熟期,蔗糖迅速积累,而己糖"巴厘"果实中前期变化较少,后期稍有积累,"台农11号"果实中前期稍有积累,后期基本不变.2个品种果实中蔗糖含量与SS和SPS活性相关系数分别达到正的显著或极显著水平,NI活性与2个品种果实中蔗糖含量呈极显著负相关,蔗糖含量与AJ的活性相关性品种间差异明显.     

早熟油菜氮素分配特征研究

通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116(ZY116)生育期比中晚熟油菜品种中双11号(ZS11)短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种中油116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3.22mg/d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3.71mg/d,而ZS11分别为2.48mg/d和3.10mg/d。       

早熟油菜氮素分配特征研究

通过15N标记方法研究氮素的吸收、分配、再分配与油菜早熟的内在关系。研究结果表明,早熟油菜品种中油116(ZY116)生育期比中晚熟油菜品种中双11号(ZS11)短9d,在营养生长期和生殖生长期分别短5d和4d。早熟品种ZY116在全生育期吸收的氮素比中晚熟品种ZS11更多的向籽粒中转移,而中晚熟品种ZS11则是花期吸收的氮素向角果皮中转移的更多,角果期氮素从角果皮转移到籽粒的更少,均达显著水平。早熟品种中油116在营养生长阶段吸收的氮素在后期的分配速度明显快于ZS11,如ZY116苗期吸收的氮素从花期生长到角果期时再分配速度为3.22mg/d,从角果期生长到收获期时再分配速度为3.71mg/d,而ZS11分别为2.48mg/d和3.10mg/d。     

氮素用量对春玉米穗位叶蔗糖合成关键酶活性的影响

试验以高淀粉玉米四单19、普通玉米东农250、优质蛋白玉米丰禾10为材料,研究氮素用量对春玉米穗位叶蔗糖代谢的影响,揭示蔗糖合成过程中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的调节作用。结果表明：氮素用量适当有利于提高玉米穗位叶蔗糖含量、蔗糖合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性,证实了蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶能促进春玉米叶片蔗糖积累。     

腐植酸浸种对不同耐盐性小麦品种幼苗碳氮代谢的影响

为了解腐植酸对小麦盐胁迫的缓解作用,以春小麦耐盐品种龙麦26和盐敏感品种克旱16为材料,分别用清水和腐植酸浸种,利用水培方式进行幼苗培养,在NaC1胁迫7d后,测定幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质、蔗糖、可溶性糖含量,以及硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,分析腐植酸与盐胁迫对小麦碳氮代谢的互作效应.结果表明,盐胁迫抑制了春小麦茎叶的生长,降低了幼苗叶片硝态氮、铵态氮、可溶性蛋白质含量,以及NR活性和NR/SPS活性比.盐胁迫后,龙麦26的蔗糖、可溶性糖含量降低,叶片GS活性提高,但克旱16的蔗糖和可溶性糖含量升高.腐植酸浸种降低了盐胁迫下叶片硝态氮含量和NR、GS、SPS活性,提高了铵态氮、蔗糖和总可溶性糖含量,增加了龙麦26的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比,以及克旱16的SPS活性,而降低了克旱16的可溶性蛋白质含量和NR/SPS活性比及龙麦26的SPS活性.推测腐植酸浸种可能是通过调控SPS活性和降低NR活性来增加蔗糖含量,从而影响小麦在盐胁迫下的碳氮代谢及平衡.     

不同施氮量对幼龄胡椒叶片碳代谢的影响

为探讨氮素营养对胡椒叶片碳代谢过程中碳水化合物累积及相关蔗糖酶活性的影响,以胡椒‘热引1号’插条苗为试验材料,采用盆栽试验的方法,研究施氮量0、1、2、3、4 g/盆共5个处理对胡椒叶片酸性转化酶(AI)活性、蔗糖合成酶(SS)活性、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性、可溶性糖、淀粉及氮含量的影响。结果表明,适量施氮肥可以增加胡椒叶片AI、SS和SPS活性,增加可溶性糖和氮含量,施氮不足或过量均会引起胡椒叶片AI、SS和SPS活性降低。胡椒叶片可溶性糖含量与抽花穗时间及花穗数量均呈显著正相关,淀粉含量与抽花穗时间和花穗量呈显著负相关。因此,在胡椒开花期,可通过施肥等栽培措施增加叶片中可溶性糖含量,进而促进开花。     

甜菜与蔗糖代谢相关的酶

综述了近年来国内外有关甜菜转化酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)在蔗糖代谢与积累过程中的作用.并根据3种酶的研究进展,对今后的研究方向提出建议.     

KCl对烤烟光合作用、碳氮代谢主要酶活性的影响

采用单因素随机区组试验,研究不同氯化钾浓度对烤烟光合作用、碳氮代谢主要酶活性的影响。结果表明:2~4 mmol/L氯化钾处理促进烟叶的光合作用,其蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖转化酶(INV)、α-淀粉酶、β-淀粉酶的活性利于烟叶的碳代谢;而2 mmol/L氯化钾处理浓度可有效提高烟叶的硝酸还原酶(NR)和中性蛋白酶活力,有利于烟叶氮代谢的进行。     

施氮对油菜几种酶活性的影响及其与产量和品质的关系

不同施氮量和薹肥比例对油菜品种湘油13号几种酶活性的影响及其与产量和品质的关系研究表明，增加施氮量和大薹肥比例，可抑制油菜果壳和叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性以及籽粒磷脂酸磷酸酯酶（PPase)活性，降低种子含油量，提高油菜籽粒、果壳、叶片的谷氨酰胺合成酶（GS）活性和蛋白氮、非蛋白氮及总氮含量，增加种子蛋白质含量。中氮量处理（225kg/hm^2)的籽粒产量最高，与籽粒蔗合成酶（SS）活性和收获指数最高有关。施氮量225kg/hm^2，30％作薹肥施用，能协调高产和较高含油量及蛋白质含量的关系。     

开花期喷施表油菜素内酯对豫麦49 蔗糖代谢和产量的影响

以豫麦49为供试材料,在大田试验条件下研究了开花期喷施表油菜素内酯（epi—BR）对小麦蔗糖代谢及其关键酶活性和产量的影响。结果表明,开花期喷施epi—BR提高了旗叶的叶绿素含量,增加了磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性和蔗糖含量;增强了籽粒中蔗糖合成酶（SS）活性,加速了籽粒中蔗糖的降解,进而增加了穗粒数、粒重和产量。在本试验条件下,开花期喷施10．0μg／L的epi—BR的处理小区产量比对照提高了8．6％。     

环剥对毛叶枣叶片N同化能力和糖积累的影响

对当年春季抽生的毛叶枣(Indian jujube)枝条进行环剥,并以不环剥的枝条为对照,探讨环剥对毛叶枣叶片氮(N)同化能力和糖积累的影响.结果表明,环剥后能降低叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)的活性,导致叶片总N含量降低;环剥使叶片可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量增加.     

蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因克隆与表达研究进展

蔗糖是植物中重要的代谢产物,它直接或间接参与多种生理生化反应,研究其含量的变化规律对提高植物生物学产量和增强植物抗逆性具有重要的指导意义。蔗糖磷酸合成酶(SPS)是蔗糖代谢的关键酶之一,它催化蔗糖代谢中的限速反应,SPS基因在分子水平编码调控SPS。研究SPS基因克隆与表达规律是从分子水平揭示蔗糖代谢的基础。本文综述了近年来SPS基因克隆和表达研究进展,并展望了SPS基因的研究前景和应用前景。     

不同氮、磷施用量对甜菜叶片中蔗糖代谢有关酶活性的影响

甜菜叶片中蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶、转化酶的活性随土壤施氮、磷的量不同而变化,氮磷营养对蔗糖磷酸合成酶的活性调节表明,随施氮量的增加（0～300kg/hm^2）,叶片蔗糖磷酸合成酶的活性相应地提高,在同等施氮条件下,增加磷的施用量可提高蔗糖磷酸合成酶的活性.在苗期,施用氮、磷肥对蔗糖合成酶的活性没有影响.生育后期,蔗糖合成酶的活性随施氮量的增加而活性提高.但在较高的施氮水平下,提高磷的施用量可降低蔗糖合成酶的活性.生育期内氮、磷对转化酶无明显的调节作用.     

不同氮素形态对专用小麦苗期氨同化关键酶活性的影响

为了给专用小麦氮素利用效率的提高提供依据,采用砂基水培方法,研究了强筋小麦豫麦34、郑麦9023、郑农16,中筋小麦豫麦49和弱筋小麦豫麦50一叶一心期叶片的氨同化关键酶(谷氨酰胺合成酶,GS;谷氨酸合成酶,GOGAT)活性和不同氮素形态(NH2-N、NH4 -N和NO-3-N)对四叶一心期氨同化关键酶活性的影响.结果表明,一叶一心期,不同类型专用小麦GS总活性表现为:弱筋型＞中筋型＞强筋型.胞质型GS(GS1)活性高于质体型GS(GS2).不同品种间GS1活性差异小,GS2活性差异极显著,且强筋型＞中筋型＞弱筋型.GOGAT活性表现为弱筋型和中筋型略高于强筋型.四叶一心期,强筋型品种和弱筋型品种GS活性以硝态氮处理最高,中筋型品种以尿素处理最高.同时,GS1活性均呈下降趋势,不受品种和氮素形态的影响;GS2受品种和氮素形态影响较大.NH4 -N下,中筋型和弱筋型小麦GS2活性均提高,强筋小麦均下降;NH2-N下,中筋小麦豫麦49的GS2活性持续提升,豫麦34的GS2活性保持平衡,其他品种均降低;NO-3-N下,强筋型和中筋型品种的GS2活性均下降,弱筋小麦增加.说明弱筋小麦GS2活性对氮的敏感性最强,其次是中筋型小麦,强筋小麦GS2受氮素的激活效应最弱.     

硫肥不同用量对花生氮代谢的影响

为探讨花生在不同硫素水平下氮素代谢特点,选用606为试验材料,硫素设四个水平,测定不同生育时期主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性和各器官蛋白质含量.结果表明,施用硫肥显著提高花生不同生育时期叶片中NR、GS、GOGAT和GDH活性;显著增加花生营养器官中蛋白质积累量和转移量,提高籽仁中蛋白质含量.其中施硫量为40kg/hm2时,氮代谢酶活性最大,籽仁蛋白质含量最高.     

适宜密度单粒精播提高花生碳氮代谢酶活性及荚果产量与籽仁品质

在大田条件下,以大粒品种花育22(HY22)和小粒品种花育23(HY23)为材料,研究高、中、低不同密度单粒精播对花生叶片碳氮代谢酶活性及荚果产量与籽仁品质的影响。结果表明:与传统双粒播种相比,中、低密度的单粒精播处理显著提高了花生生育后期叶片的碳氮代谢水平。其中蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)及谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均得到不同程度的提高,而高密度单粒精播处理与对照之间差异不显著。大粒品种HY22和小粒品种HY23,荚果产量均以中密度单粒精播处理(22.5万粒·hm-2和25.5万粒·hm-2)的最高,分别增产8.1%、7.3%。从产量构成因素分析,中密度的单粒精播处理荚果产量的提高主要依赖于单株结果数、荚果饱满率及果重的提高。另外,大粒品种的中、低密度单粒精播处理同时改善了花生籽仁品质,而小粒品种各处理间籽仁品质差异不显著。     

施氮对冬小麦旗叶蔗糖含量及籽粒淀粉合成的影响

为给小麦高产优质栽培提供依据,在高产田块上,设置三个氮肥用量(90、180、270 kg N·ha-1),研究了施氮对两个冬小麦品种豫麦49和太空6号开花后旗叶蔗糖、籽粒淀粉合成动态及产量的影响.结果表明,施氮对两品种旗叶蔗糖含量及SPS酶活性、籽粒蔗糖含量及SS酶活性、籽粒淀粉积累速率及产量均有显著影响,但影响特点因品种而异.豫麦49在施氮量90～270 kg·ha-1范围内,随施氮量的增加,旗叶和籽粒的蔗糖含量、SPS和SS活性以及籽粒淀粉积累速率均呈增加趋势.太空6号在施氮90～180 kg·ha-1范围内,上述指标在灌浆中后期与施氮量呈正相关;当氮肥用量增加至270 kg·ha-1时,各项指标均下降.相关分析表明,两供试冬小麦品种籽粒蔗糖含量与旗叶蔗糖含量分别呈极显著和显著正相关(豫麦49 r=0.703**,太空6号r=0.530*);豫麦49籽粒淀粉积累速率与其籽粒蔗糖含量和SS活性之间呈显著和极显著正相关(r=0.578*,r=0.701**),太空6号籽粒淀粉积累速率仅与籽粒SS之间呈显著的正相关(r=0.625*),而与籽粒蔗糖含量之间相关性不显著(r=0.121).施氮量270 kg·ha-1时,豫麦49产量最高;太空6号需氮量相对较低,产量达最大值时的施氮量为180 kg·ha-1.     

外源二乙基二硫代氨基甲酸钠 对花期淹水大豆碳代谢的影响

      为了研究二乙基二硫代氨基甲酸钠（DDTC）对大豆碳水化合物代谢的调节作用,为大豆抗渍涝栽培提供技术支持,本研究以渍涝敏感型大豆品种徐豆18和耐渍涝品种南农1138-2为材料,采用盆栽的方式,花期淹水前喷施DDTC,调查大豆叶片光合特性、蔗糖代谢酶活性及叶片、根系和根瘤中碳水化合物含量。结果表明：淹水胁迫降低了植株地上部、根系和根瘤干物重,叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）,根系中淀粉含量、根瘤中蔗糖和淀粉含量。其中,南农1138-2植株干物重,叶片光合气体交换参数以及根系中淀粉含量比徐豆18下降幅度小,而两品种间根瘤中蔗糖和淀粉含量下降幅度基本一致。与之不同,叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、蔗糖合成酶（SS）（合成方向）活性、SS（分解方向）、酸性转化酶（AI）活性,叶片可溶性糖、蔗糖和淀粉含量,根系中可溶性糖、蔗糖含量增加。其中,南农1138-2叶片中蔗糖合成酶（SS）（分解方向）和酸性转化酶（AI）活性、可溶性糖、蔗糖和淀粉含量增幅较小,而叶片中蔗糖磷酸合成酶（SPS）、SS（合成方向）活性增幅较大。DDTC处理提高了淹水胁迫下两品种植株干物重,缓解了淹水胁迫对大豆植株生长的抑制;提高了叶片光合气体交换参数,叶片中SPS和SS（合成方向）活性,并降低了SS（分解方向）和AI活性,促进了淹水胁迫下叶片中蔗糖向根系和根瘤的转运;DDTC处理也增加了根系中可溶性糖、蔗糖和淀粉含量,根瘤中蔗糖和淀粉含量,表明DDTC处理在调控淹水胁迫下大豆植株生长和碳代谢生理过程中起着重要的作用。