盐胁迫对苗期番茄蔗糖代谢的影响

研究了不同浓度盐胁迫下番茄苗期蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶) 的活性变化与糖积累的关系。结果表明:盐胁迫在一定程度上可以提高番茄幼苗体内的果糖和葡萄 糖含量,降低蔗糖的含量。短期盐胁迫可以提高番茄幼苗体内转化酶的活性,使相应的可溶性酸性转 化酶mRNA水平提高,处理后期转化酶活性及可溶性酸性转化酶mRNA水平下降;蔗糖合成酶和蔗 糖磷酸合成酶的活性降低,但与对照之间的差异不显著;表明盐胁迫主要通过调节转化酶表达与活 性变化来影响番茄苗期的蔗糖代谢水平。     

乙酰水杨酸对盐胁迫下番茄蔗糖代谢关键酶活性与基因表达的影响

探讨乙酰水杨酸对盐胁迫条件下苗期番茄体内蔗糖代谢相关酶活性与基因表达的影响,为水杨酸类物质调控设施番茄的耐盐性提供新证据。以栽培番茄“辽园多丽”为材料,用0.05%乙酰水杨酸(ASA),0.16M NaCl,0.16M NaCl 0.05%ASA进行处理,测定并分析了蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶)的活性变化,以及转化酶mRNA水平的表达变化。结果表明,乙酰水杨酸在一定程度上可以减弱盐胁迫番茄幼苗生长的抑制。同时乙酰水杨酸可以维持或提高短期(1～3d)盐胁迫条件下番茄幼苗体内转化酶的活性,并使相应的可溶性酸性转化酶mRNA水平很高,而处理后期(5～7d)转化酶活性及可溶性酸性转化酶mRNA水平都下降,但是乙酰水杨酸对盐胁迫条件下番茄幼苗体内蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的影响不大。乙酰水杨酸可通过调节蔗糖代谢相关酶基因的表达引起相应酶活性的变化。     

等渗的NaCl与PEG胁迫对番茄幼苗蔗糖代谢的影响

为探讨NaCl胁迫与水分胁迫对番茄蔗糖秘累影响的异同,以番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)品种辽园多丽为试材,采用营养液水培法,以50 mmol·L~(-1) NaCl及等渗的聚乙二醇(PEG-6000)为处理,研究了番茄幼曲叶片中糖含量和蔗谢代谢相关酶活性的变化.结果表明:等渗的NaCl和PEG处理均可提高番茄幼苗叶片中葡萄糖和果糖的含量,处理12d时果糖含量分别比CK提高了20.2%和32.2%;葡萄糖含量分别比CK提高了12.0%和18.9%;等渗的NaCl和PEG处理均提高了酸性转化酶活性,处理12d时分别比对照高12.34%和17.76%;PEG胁迫下番茄幼苗叶片中葡萄糖和果糖的含量及转化酶的活性高于NaCl胁迫.可见,盐胁迫和渗透胁迫下番茄叶片葡萄糖和果糖的积累主要是由于转化酶活性的提高引起的;与盐胁迫相比渗透胁迫下番茄叶片积累更多的可溶性糖,从而说明NaCl胁迫对番肺叶片糖代谢的影响主要是渗透胁迫.     

Accumulation of Carbohydrate and Regulation of 14-3-3 Protein on Sucrose Phosphate Synthase （SPS）Activity in Two Tomato Species

To explore the differences of carbohydrate metabolism in two tomato species and discuss the possible regulation of 14-3-3 proteins on the sucrose phosphate synthase （SPS） activity, we determined the contents of soluble sugar and starch through high performance liquid chromatography （HPLC）. The activities of sugar-metabolizing enzymes were assayed in desalted extract, and the relative expression levels of related genes in sugar metabolism were determined though real-time RT-PCR. The results indicated that glucose and fructose were mainly accumulated during the maturation of the fruit because of the high acid invertase （AI） and neutral invertase （NI） in Micro-Tom （Solanum lycopersicum） fruit, while in Solanum chmielewskii fruit, SPS which went along with the change of sucrose content led to the rapid sucrose increase during the fruit ripening. TFT1 and TFT10, belonging to 14-3-3 protein in tomato, were likely to down-regulated SPS activity during young and intumescence period.     

夜间亚低温对番茄果实糖含量和糖代谢酶活性的影响

[目的]研究夜间亚低温对番茄（Lycopersicon esculentumM ill.）果实几种糖含量及糖代谢酶活性的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了9℃夜间亚低温处理对番茄果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量及酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的影响,并分析了糖含量与糖代谢酶活性的相关性。[结果]经过夜间亚低温处理后,番茄果实中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均小于对照。与对照相比,夜间亚低温处理使番茄果实中AI和NI的活性降低,但SS和SPS活性变化没有明显的规律性。在番茄幼果期,果实中AI和NI活性的变化幅度相对较小,但在果实成熟时转化酶活性急剧升高;SS活性随着果实的发育逐渐降低,在果实成熟期SS活性很低;试验期内,SPS活性一直处于低活性水平。番茄果实中AI和NI活性与葡萄糖和果糖的含量呈极显著正相关,蔗糖合成酶（SS）活性与蔗糖含量呈极显著正相关。[结论]夜间亚低温导致成熟期番茄果实含糖含量下降的主要因素是转化酶活性的变化。     

Effects on Sucrose Metabolism,Dry Matter Distribution and Fruit Quality of Tomato Under Water Deficit

Four irrigation treatments were designed with 2, 4, 6 and 8 d intervals to irrigate, respectively. Watering was stopped when the reading of the moisture tension sensor reached zero. The results indicated that glucose and fructose content of tomato's fruit were increased but sucrose content was decreased with fruit growth and development. In different stages, carbohydrate content of tomato fruit in the treatment 3 was the highest, in the treatment 2 was higher, and in the other treatments was the lowest. SS(sucrose synthase) activity was decreased but SPS(sucrose phosphate synthase) activity was increased with development of tomato. SS and SPS activity were increased but acid invertase and neutral invertase activity of ripe stage were decreased under deficit irrigation. Glucose and fructose content were increased in leaves of tomato under water deficit.Soluble sugars, organic acid and the ratio of sugar/acid in tomato fruits were increased and dry matter accumulation of plant was enhanced under water deficit. But the growth of fruits upside the plant and its dry matter accumulation were badly affected under water stress.     

地表覆膜对柑橘果实糖积累及蔗糖代谢酶活性的影响

【目的】研究地表覆膜（plastic film mulching,PFM）促进柑橘果实糖分积累增加的调控机制,丰富柑橘果实优质品质的形成理论知识。【方法】以鄂柑1号椪柑为材料,比较柑橘果实成熟期覆膜和对照之间叶片中可溶性总糖和淀粉含量、果实糖分积累以及蔗糖相关代谢酶活性的差异。【结果】与对照相比,覆膜处理使土壤水势降低,最终叶片中的可溶性总糖含量、果肉囊瓣皮和汁胞中可溶性糖含量显著增高;处理中囊瓣皮中的酸性转化酶和蔗糖合酶分解活性比对照显著增加,而汁胞中蔗糖合酶的分解活性降低,合成活性增加。【结论】覆膜使土壤产生了一定的水分胁迫,水分亏缺胁迫下诱发的渗透调节机制,使果实中糖分含量增加。其中蔗糖合酶是在覆膜情况下提高果肉库强,促进果实糖分积累增加的关键酶。     

蔗糖基聚合物圣女果蔗糖代谢相关酶活性的影响

用0．7％蔗糖基聚合物对圣女果进行采后涂膜处理,研究了其对圣女果总糖含量、中性转化酶（NI）、酸性转化酶（AI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）的影响。结果表明,蔗糖基聚合物处理可提高圣女果采后蔗糖代谢相关酶的净活性。有利于蔗糖的积累和品质的改善。     

库尔勒香梨果实可溶性糖积累及代谢相关酶活性变化

【目的】研究库尔勒香梨果实发育过程中糖积累特性及相关酶活性的变化规律。【方法】以15年生库尔勒香梨(Pyrus brestschneideri Rehd)为试材,研究其果实发育过程中总糖、淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇含量以及6种糖代谢相关酶活性的变化。【结果】果实幼果期山梨醇为主要糖,占总糖中的比例50%以上,随着果实的发育,山梨醇所占的比例呈下降趋势,到果实成熟期,总糖中的比例降到24.7%。而在中后期果糖、葡萄糖和蔗糖所占的比例缓慢上升,果糖含量超过山梨醇成为果实中的主要糖。成熟果实中可溶性总糖含量为16.16%,果糖、山梨醇、葡萄糖和蔗糖占可溶性总糖中的比例分别为38.7%、24.7%、 22.0%和14.4%。酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)在果实发育前期活性较弱,随着果实发育而逐渐增高。果实发育早期蔗糖合成酶(SS)活性随果实发育而下降,而后期则随果实发育而逐步增强。蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性随果实发育持续上升,在果实发育的中后期急剧升高,与蔗糖迅速积累的时期相一致。山梨醇脱氢酶(SHD)和山梨醇氧化酶(SOX)的活性变化趋势基本相同,随着果实的发育先降低后增高,但前者的变化幅度大,且其活性水平始终显著高于后者。【结论】在果实幼果期山梨醇为主要糖,而成熟期果糖含量超过山梨醇成为果实中的主要糖。果实发育过程中可溶性糖积累主要受山梨醇的影响,受蔗糖、葡萄糖和果糖积累差异的影响较小。     

赤霉素对梨糖代谢及其关键酶基因表达的影响

为了研究赤霉素增强果实库强的机制,以‘翠冠’梨(Pyrus pyrifolia Nakai)为试材,研究了赤霉素(GA)处理下果实膨大过程中果糖、葡萄糖、蔗糖、山梨糖醇和可溶性总糖含量变化及山梨糖醇和蔗糖代谢关键酶基因转录水平的影响。结果表明,6-磷酸山梨糖醇脱氢酶基因(S6PDH)表达量前期较低,随着果实膨大逐渐升高,并且GA促进S6PDH在果实膨大中后期的表达;山梨糖醇代谢关键酶NAD-山梨糖醇脱氢酶基因(NAD-SDH)在果实膨大前期相对表达量很高,GA抑制了果实膨大前期NAD-SDH的表达。在蔗糖代谢中,酸性转化酶基因(SI)的表达量随着果实的膨大逐渐上升,在膨大中期达到高峰,然后开始下降,且果肉中SI表达量较果芯中的高,GA显著促进果实膨大期果实中SI的表达。果芯中蔗糖磷酸合成酶基因(SPS)表达量随着果实成熟而持续增加,果芯中表达水平较高于果肉中,GA显著提高果实膨大中后期SPS的表达水平。蔗糖合成酶基因(SS)在果实膨大前期和中期表达水平较高,GA处理抑制SS表达。GA处理显著提高梨果肉和果芯组织中的可溶性糖含量,GA诱导糖代谢相关酶的基因的表达,并在果芯和果肉中存在空间表达差异。     

不同海拔和栽培模式对巨峰葡萄果实糖含量及酶活性的影响

为研究巨峰葡萄在不同海拔地区最有效的栽培模式,提高葡萄果实品质,增加南方葡萄产业经济效益,以390m和1 150m钢架避雨栽培和露地栽培的巨峰葡萄为试验材料,研究不同海拔和栽培模式对巨峰葡萄果实可溶性糖及相关糖代谢酶活性的影响。结果表明:成熟的巨峰葡萄果实中的可溶性糖为葡萄糖、果糖和蔗糖,葡萄糖和果糖为主,蔗糖含量少,酸性转化酶(AI)和蔗糖合成酶分解方向(SSI、SSc)活性较高,而中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶合成方向(SSII、SSs)酶活性较低。高海拔(1 150m)地区和钢架避雨栽培模式均可以提高巨峰果实中可溶性糖的含量和相关糖代谢酶活性,提高葡萄果实品质。     

嫁接对薄皮甜瓜糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响

试验选用玉美人、永甜6号薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)作接穗,世纪星白籽南瓜(Cucurbita moschata Duch.)作砧木,以自根苗为对照,研究嫁接对薄皮甜瓜果实糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明:嫁接提高了薄皮甜瓜果肉中酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性,降低了蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性;降低了薄皮甜瓜果肉的果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖的含量。     

不同类群薄皮甜瓜成熟果实品质及蔗糖代谢相关酶的研究

对五大类群薄皮甜瓜代表品种"玉美人"、"龙甜三号"、"高甜黄金道"、"日本甜宝"和"香沙蜜"等成熟果实品质和蔗糖代谢酶的测定,结果表明,"玉美人"的水分、氨基酸、苹果酸、酒石酸、总的有机酸和蔗糖的含量较高,"高甜黄金道"的果糖含量较高,"日本甜宝"果实的蛋白质、Vc、葡萄糖和总糖含量较高;"日本甜宝"果实的酸性转化酶(AI)活性最强,"龙甜三号"果实的中性转化酶(NI)活性最强,"玉美人"果实的蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SP)活性最强.不同类群薄皮甜瓜的营养品质各具特点,口味各有特色.     

苗期夜间低温处理对番茄叶片蔗糖代谢的影响

[目的]探讨夜间低温处理对番茄叶片蔗糖代谢的影响。[方法]以夜温15℃为对照,设夜温6℃（18：00—6：00）为处理,处理7d后测定番茄叶片糖和淀粉含量及蔗糖代谢相关酶活性。[结果]夜间低温处理增加了叶片中的果糖、葡萄糖、蔗糖、总糖和淀粉的含量,果糖和葡萄糖含量与对照相比差异不显著,蔗糖、总糖和淀粉含量与对照相比差异达极显著水平;夜间低温处理增加了叶片中酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性,降低了蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性。[结论]夜间低温导致番茄叶片中光合产物积累,对光合作用产生反馈抑制。     

NaCl、单Na~+、Cl~-盐胁迫对番茄叶片光合特性及蔗糖代谢的影响

为了研究Na+和Cl-对番茄产量和品质的影响,以栽培番茄品种辽园多丽为试材,分析了等渗的NaCl(50mmol/L)、Cl-盐和Na+盐胁迫对番茄光合特性及叶片中糖代谢的影响。结果显示,等渗的NaCl、Cl-盐和Na+盐胁迫均导致番茄叶片净光合速率下降,胁迫7d后分别较对照(hoag-land营养液)降低15.18%、6.23%和10.11%;3个胁迫处理均降低了番茄叶片的气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率,并降低了番茄叶片中叶绿素a和b的含量,以上光合参数的变化都是Na+盐处理的影响大于Cl-盐处理。在等渗的NaCl、Cl-盐和Na+盐胁迫下,番茄叶片中的果糖和葡萄糖含量较对照显著增加,Na+盐胁迫增加的幅度大于Cl-盐胁迫,而蔗糖和淀粉含量较对照有所降低;等渗的NaCl、Cl-盐和Na+盐胁迫增加了番茄叶片中的蔗糖转化酶活性,其中NaCl处理增加的最多,Na+盐胁迫次之。表明NaCl、Cl-盐和Na+盐胁迫均破坏了番茄叶片的光合机能,降低了光合作用效率,Na+的影响大于Cl-;NaCl、Cl-盐和Na+盐胁迫改变了番茄叶片中的糖代谢方向,显著促进了淀粉和蔗糖的分解,提高了叶片中的果糖和葡萄糖含量,Na+对番茄叶片中糖代谢的影响显著大于Cl-。     

营养液中添加不同盐类对水培番茄果实糖组分和相关酶活性的影响

以营养液膜技术水培番茄‘粉太郎2号’ Lycopersicon esculentum ‘Fentailang 2’。测定果皮、果肉、心室隔壁和胶质胎座4个部位的糖质量分数与蔗糖代谢相关酶活性,研究营养液中添加不同盐类（氯化钠、氯化钾、氯化钙和石膏,电导率为0.40 S·m-1）对水培番茄不同生长期果实各部位糖组分和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果显示:转色期各部位4种糖（蔗糖、果糖、葡萄糖、淀粉）的总质量分数较高,成熟期质量分数略有下降;转色期与成熟期各部位以果糖为主,绿熟期以葡萄糖为主。各部位在转色期蔗糖合成较为活跃,在成熟期分解大量蔗糖。营养液中添加氯化钠或氯化钾明显降低成熟期果皮、果肉和心室隔壁的蔗糖质量分数。果实成熟过程中,蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性表现为在转色期上升,成熟期下降的倒Ⅴ型趋势。各处理成熟期果实各部位的酸性转化酶（AI）和中性转化酶（NI）活性均大于绿熟期。营养液中添加不同盐类在不同程度上抑制转色期果实SS活性,提高成熟期果实转化酶的活性;添加氯化钾、氯化钙或石膏提高转色期果实SPS活性,添加氯化钠或氯化钾改变果实某些部位SS活性原有的变化趋势。     

叶喷水杨酸对山药（Dioscorea alata L.）地下块茎蔗糖-淀粉转化影响

【目的】阐明叶喷水杨酸（SA）对山药地下块茎蔗糖-淀粉转化的影响,为了解山药蔗糖转化机制、提高其淀粉形成提供参考。【方法】设置SA 0.0（对照）、0.5、1.0和5.0 mmol/L 4个处理,在山药（Dioscorea alata L.）“白扁”地下块茎形成的早期和后期分别进行叶面喷施,定期采样测定地下块茎主要碳水化合物含量和蔗糖裂解与淀粉形成的相关酶活性。【结果】除5.0 mmol/L SA处理的后期地下块茎总可溶性糖（TSS）含量急剧增加外,地下块茎的TSS、蔗糖、葡萄糖、果糖、淀粉、直链淀粉（AM）、支链淀粉（AP）和纤维素的含量在其他处理间的变化趋势相同。与对照相比,0.5 mmol/L与5.0 mmol/L SA处理对山药地下块茎的影响作用相反,前者不仅显著提高了蔗糖合成酶（SuSase）、酸性转化酶（SAInv）、细胞壁结合酸性转化酶（CWBAInv）、中性转化酶（NInv）等酶的活性,而且显著增加腺苷二磷酸焦磷酸化酶（AGPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、颗粒结合淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）等酶的活性,1.0 mmol/L仅在块茎发育中期对上述酶有微小的促进作用。所有SA处理中,虽然蔗糖含量与SuSase及淀粉合成相关酶的活性呈不显著正相关,但蔗糖与总可溶性糖含量的比率与这些酶活性及淀粉含量成显著正相关。葡萄糖、果糖含量及它们所占总可溶性糖的比率与上述酶的活性分别呈显著负相关,葡萄糖与果糖的比率与上述酶的活性无显著相关性,蔗糖与葡萄糖、果糖的比率均与AGPase、SSS、GBSS的活性呈显著正相关。【结论】叶面喷施SA在山药地下块茎发育过程中通过作用于蔗糖裂解和淀粉合成相关酶的活性来影响蔗糖的运输和流向,小于1.0 mmol/L的SA通过提高酶活性来促进蔗糖转运入山药地下块茎并转化成淀粉,而其他浓度SA具有相反的作用。     

水分胁迫对寒富苹果叶片碳氮代谢的影响

以盆栽"寒富"苹果为试材,研究了不同水分胁迫处理对"寒富"苹果碳氮代谢的影响。结果表明:水分胁迫使"寒富"苹果叶片内可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白含量升高,淀粉含量降低,胁迫越严重,变化幅度越大。轻度干旱胁迫提高了"寒富"苹果叶片中性转化酶、酸性转化酶和蔗糖合成酶活性,降低了蔗糖磷酸合成酶、山梨醇脱氢酶、山梨醇氧化酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷丙转氨酶、谷草转氨酶和谷氨酰胺合成酶的活性;中度、重度干旱胁迫和淹水条件下,中性转化酶、酸性转化酶和蔗糖合成酶降低,蛋白酶活性增加。"寒富"苹果能忍耐轻度和中度干旱胁迫,抗旱性较强。     

南果梨果实糖积累过程中相关酶的作用

以南果梨为试材,测定了不同发育时期果实中的果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉含量以及相关酶的活性-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和淀粉酶的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析。结果表明:南果梨果实发育呈单S曲线;幼果期和迅速生长中期,果糖和葡萄糖积累较多,蔗糖无积累,与此期高活性的蔗糖转化酶有关;酸性转化酶、中性转化酶前期活性高,后期活性低;蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性变化相似,呈V形变化趋势。果实成熟前蔗糖开始快速积累,蔗糖的积累是多种酶共同作用的结果,酸性转化酶、中性转化酶的活性降低是蔗糖积累的必要前提,当酸性转化酶、中性转化酶活性的消失和SS、SPS活性升高时,开始积累蔗糖;淀粉酶的活性随着果实的迅速生长而上升,果实成熟前活性开始下降。