菠萝蜜果实中糖分积累特征及相关代谢酶活性分析

【目的】探究菠萝蜜果实中的糖分组成及含量积累特征。【方法】以菠萝蜜品种‘马来西亚1号’为材料,利用高效液相色谱法分析不同发育时期果肉中蔗糖、果糖和葡萄糖含量,应用分光光度计法检测淀粉含量及相关代谢酶活性。【结果】菠萝蜜成熟果实中蔗糖含量最高,超过总糖含量的70%,主要在果实采后成熟期积累。果糖和葡萄糖含量接近,各占总糖的15%左右。淀粉是菠萝蜜果实中重要的非结构性碳水化合物,在果实成熟采摘前积累、后熟期间降解。蔗糖酸性转化酶(AI)为主要的蔗糖水解酶,与蔗糖含量呈显著负相关(相关系数为-0.602*)。蔗糖合成酶(SUSY)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)在后熟阶段活性最高,与蔗糖含量呈显著正相关(相关系数分别为0.915**、0.997**),参与蔗糖的合成。腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)在果实发育中期活性最高,与淀粉含量呈显著正相关(相关系数为0.900*)。α-淀粉酶在后熟阶段活力最高。【结论】蔗糖是‘马来西亚1号’菠萝蜜果肉的主要糖分,蔗糖的积累与AI活性呈显著负相关,与SUSY、SPS活性呈显著正相关,主要在后熟期积累。淀粉是菠萝蜜果实发育的主要非结构性碳水化合物。淀粉的积累与AGPase活性呈显著正相关,在果实成熟前合成、后熟期间降解。     

扁桃果实发育期果肉组织糖含量及相关酶活性的变化

【目的】为提高扁桃质量而了解扁桃果实发育过程中糖代谢状况十分必要。【方法】以‘晋扁1号’扁桃(Amygdalus communis L.)为试材,测定了其果实发育过程中果肉组织糖含量及相关酶活性的动态变化。【结果】结果表明,扁桃果实中总糖、蔗糖、山梨醇、葡萄糖含量表现为前期高,后期低;果糖含量变化不大,果实成熟时迅速增加;淀粉含量前期快速升高,后期呈波动状态,维持较高水平。酸性转化酶(AI)和淀粉酶均在幼果期达到最大值,后期降低;蔗糖合成酶(SS合成方向)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在整个果实发育期表现为前期弱,后期强;山梨醇氧化酶(SOX)和山梨醇脱氢酶(SDH)活性前期很强,后期降低。相关性分析结果表明,AI、淀粉酶、SOX、SDH活性与总糖含量有显著的负相关,AI、SOX、SDH活性与淀粉含量呈极显著的负相关。【结论】由此可知花后15~45 d是‘晋扁1号’扁桃田间管理的关键时期。     

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。     

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。     

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*).     

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。     

白肉枇杷与红肉枇杷成熟果实可溶性糖组成差异及其与蔗糖代谢相关酶活性的关系

比较了甜种、荸荠种和冰糖种白肉枇杷以及宝珠、大叶杨墩和大玫瑰红袍红肉枇杷成熟果实果肉的可溶性糖含量、组成及蔗糖代谢相关酶活性的差异。结果显示白肉枇杷果肉可溶性总糖含量高于红肉枇杷,且以蔗糖为主(占60%~70%),其次是果糖(20%~30%)和葡萄糖(9%~11%),而红肉枇杷中3种可溶性糖的含量比较接近。白肉枇杷果肉蔗糖占总糖的比例显著高于红肉枇杷,而葡萄糖则相反,但果糖占总糖的比例在2类枇杷中比较接近。白肉枇杷果实中性转化酶(NI)、酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶合成方向(SUS-synthetic)和蔗糖合成酶分解方向(SUS-cleavage)活性均低于红肉枇杷,蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性则比较接近。2类枇杷果肉蔗糖代谢酶的净活性均为负值,但红肉枇杷酶的净活性较低。研究认为,蔗糖代谢酶活性与2类枇杷果肉可溶性糖含量和组成差异存在密切关系。     

草莓果实蔗糖和己糖的代谢特性及其与糖积累的关系(英文)

以设施栽培的枥乙女草莓为试材,研究蔗糖代谢和己糖代谢关键酶在草莓果实糖积累进程中的作用。采集花后1～8周的果实,分别测定果实中葡萄糖、果糖、蔗糖的含量和蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)、可溶性酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、己糖激酶(HXK)及果糖激酶(FRK)等蔗糖和己糖代谢酶的活性。结果表明,草莓果实的总糖含量随果实发育持续积累,但蔗糖的快速积累对果实后期糖的积累贡献最大。在果实发育前期,草莓AI活性随果实发育而下降,但在果实发育后期,AI活力随果实成熟而急剧上升,这使果实最终以积累己糖为主。果实蔗糖快速积累期,合成蔗糖的酶SPS和SS(合成方向)的活性下降到较低水平,表明这2种酶对草莓后期果实蔗糖的快速积累贡献较少。果实发育后期较低的HXK和FRK活力有利于果实糖的快速积累。     

‘中蕉9号’与‘巴西蕉’果实后熟过程中可溶性糖积累差异的原因分析

【目的】从淀粉降解和可溶性糖积累的角度解析‘中蕉9号’及‘巴西蕉’果实的口感和风味存在较大差异原因。【方法】比较分析‘中蕉9号’和‘巴西蕉’果实中淀粉含量、可溶性糖含量和糖代谢相关基因的表达和酶活性。【结果】‘中蕉9号’果实的可溶性固形物、直链淀粉、果糖和葡萄糖含量较高,而‘巴西蕉’果实硬度和蔗糖含量较高‘。中蕉9号’果实中6个淀粉降解相关基因和5个可溶性糖代谢相关基因的表达量显著高于‘巴西蕉’。此外,α-淀粉酶、酸性转化酶和蔗糖合成酶在‘中蕉9号’果实中的活性更高。【结论】糖代谢相关基因在2个香蕉品种中的差异表达,使得‘中蕉9号’果实中果糖和葡萄糖含量较高,而‘巴西蕉’果实中蔗糖含量较高。     

蔗糖代谢相关酶在‘石硖’龙眼假种皮糖积累中的作用

【目的】探索‘石硖’龙眼(Dimocarpus longan Lour‘Shixia’)果实糖积累和蔗糖代谢相关酶之间的关系。【方法】用高效液相色谱法测定了假种皮生长发育过程中蔗糖、葡萄糖和果糖含量,运用分光光度法测定了蔗糖代谢相关酶的活性。【结果】石硖果实质量、假种皮质量和总糖含量的变化均呈先慢后快的生长趋势。在假种皮缓慢生长期,以积累葡萄糖和果糖为主,糖积累主要受AI、SS(分解方向)活性的调控;假种皮快速生长期,以积累蔗糖为主,AI和SS(分解方向)活性降低,同时,SPS、SS(合成方向)活性增加是蔗糖积累的主要因子;而NI的活性相对较低。【结论】‘石硖’龙眼为糖直接积累型,假种皮在发育期,存在明显的蔗糖积累(花后75 d)和蔗糖代谢相关酶的净活性变化(花后65~75 d)的转折点。蔗糖积累的同时伴随着AI、SS(分解方向)活性的下降和SS(合成方向)、SPS活性的提高,所以糖分积累进程是在蔗糖代谢相关酶的综合作用下进行的。     

甜瓜果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系

以伊丽莎白和乌引1号2个厚皮甜瓜品种为试材,测定了不同发育时期果实中的糖、淀粉含量以及蔗糖代谢相关酶—酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性变化等,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:(1)2个品种果实中糖积累动态十分相似,即成熟期之前,糖积累缓慢,特别是蔗糖几乎很少积累;进入成熟期,果实中蔗糖迅速积累,而单糖略有下降。(2)AI、NI的活性变化对2种甜瓜果实中糖的积累和构成具有重要影响,SS对2种甜瓜果实中糖积累的作用较小,SPS活性升高与成熟期伊丽莎白果实中蔗糖的积累相一致。(3)果实中糖的积累与淀粉含量变化无明显关系。     

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。     

外源γ-氨基丁酸对蛇龙珠葡萄果实糖酸代谢的影响

【目的】探讨外源γ-氨基丁酸(GABA)对葡萄果实糖酸积累及代谢的影响。【方法】以蛇龙珠葡萄为试材，于开花期、坐果期、膨大期和转色期分别用5 mmol·L^-1(T1)、10 mmol·L^-1(T2)、15 mmol·L^-1(T3)、20 mmol·L^-1(T4)的GABA溶液进行叶面喷施，以喷施蒸馏水作为对照(CK)，研究其对葡萄果实发育过程中糖、酸组分含量以及相关代谢酶活性的影响。【结果】叶面喷施GABA溶液能显著提高葡萄果实可溶性糖含量，T2处理显著提高蔗糖、葡萄糖和果糖含量，蔗糖合成酶合成方向(Su Sy-s)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、酸性转化酶(AI)及中性转化酶(NI)活性均显著提高。GABA处理均能显著提高谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和果实GABA含量。适宜浓度GABA处理能显著提高葡萄果实草酸、酒石酸、富马酸、柠檬酸、α-酮戊二酸、苹果酸含量，酸代谢相关酶活性均显著提高。GABA与NI、柠檬酸呈极显著正相关，与SPS、草酸、线粒体乌头酸酶(Mit-ACO)呈显著正相关。【结论】外源GA...     

基质培对草莓糖酸和某些生理特性的影响

研究了基质培对丰香和枥乙女草莓糖酸和某些生理特性的影响。结果表明基质培草莓的果实可溶性固形物和可滴定酸含量均略有下降,但不影响固酸比。果糖、葡萄糖和蔗糖三者的比例发生了变化,其中葡萄糖稍有增加,果糖和蔗糖略有减少。酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性在果实刚着色时变化不大,糖积累也较少;进入着色期后,AI和NI活性明显升高,糖积累亦较多。ABA含量在果实着色初期几乎为0,果实2/3着色后直线上升,这时果实正处于糖迅速积累阶段,基质培的ABA含量始终略高于土培;IAA含量在果实成熟过程中一直呈下降趋势,A鄄BA含量的迅速增加发生在IAA含量快速下降之后,基质培的IAA含量始终低于土培。     

蔗糖代谢相关酶在温州蜜柑果实糖积累中的作用

 在不同发育时期测定了宫川温州蜜柑果实中蔗糖、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: 蔗糖代谢相关酶的综合作用(蔗糖代谢相关酶的净活性) 是影响果实糖积累的重要因子之一。膨大期末至着色期初是果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶的净活性变化的转折时期。着色期前果实中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值, 蔗糖缓慢积累; 进入着色期蔗糖代谢相关酶的净活性转为正值,蔗糖积累迅速。完熟期果皮组织中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值, 己糖积累明显高于可食组织。     

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。     

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。     

桃果实和叶片中糖分的季节变化及其与碳代谢酶活性的关系研究

以晚熟的艳丰一号桃为试材,研究了果实和叶片中可溶性糖、淀粉及相关酶活性的变化。结果表明,在果实生长发育早期,果实和叶片中的可溶性糖主要是还原糖,中后期,还原糖维持在相对较低的水平上,非还原糖大量积累;在整个果实生长发育期间,果实中蔗糖、葡萄糖、果糖含量显著地高于叶片,而叶片中山梨醇和淀粉含量则显著地高于果实;叶片中蔗糖、葡萄糖、果糖含量和果实中山梨醇含量较稳定,在整个生长季节中差异较小;在整个生长发育期间蔗糖在果实中持续积累,尤其是在成熟前急剧增加,果实内葡萄糖和果糖含量在生长发育前期总体呈下降趋势,中后期维持在一个相对较低的水平上;叶片中山梨醇含量在生长前期下降,之后维持在相对稳定状态。在整个果实生长发育期间果实中果糖含量与NI、SS和SDH活性及葡萄糖含量与SS和SDH活性呈显著正相关;叶片中葡萄糖含量与SDH活性呈显著正相关且果糖含量与SS和ADPGPPase活性呈显著负相关,此外叶片中蔗糖含量与SPS活性呈显著正相关,但果实中蔗糖含量与SPS不存在任何相关性。因此认为各主要糖的合成与转化在叶片和果实中可能存在着不同的酶调控机制。     

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。     

核桃果肉发育过程中糖含量及相关酶活性的变化

 以普通核桃为试材，研究了核桃果肉发育过程中糖含量及其相关酶活性的变化。结果表明:总糖含量呈现逐渐增长趋势，在果实油脂转化期(约花后90 d)达到极大值；淀粉含量呈波动状态。各种可溶性糖含量变化各异，果糖在果实发育前期含量最高，后期有所降低；葡萄糖含量变化不大; 蔗糖含量前期极低，后期逐渐增加。酸性转化酶和淀粉酶前期活性很强，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。