‘南果梨’及其芽变‘南红梨’果实中糖分积累与相关基因表达差异分析

【目的】对‘南果梨’及其芽变‘南红梨’果实发育期间的可溶性糖含量及糖代谢相关基因的表达量进行分析,探索‘南果梨’及‘南红梨’糖积累差异的分子机制。【方法】以‘南果梨’及‘南红梨’果实为试材,利用高效液相色谱对2者可溶性糖含量进行测定,qRT-PCR对蔗糖代谢关键基因中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖合成酶(SS)的表达差异进行分析。【结果】‘南果梨’与‘南红梨’中的果糖含量均在果实发育后期(8月21日)达到最大值,而‘南果梨’与‘南红梨’果实中葡萄糖与山梨醇含量差异不明显。果实发育初期,2者蔗糖含量差异不明显,采收期(9月14日)‘南红梨’果实中蔗糖含量约为‘南果梨’果实的2倍。PuNI与PuSS3在‘南果梨’中的表达量显著高于‘南红梨’,而PuSPS1、PuSS1和PuSS2在‘南红梨’中的表达量则高于‘南果梨’。【结论】‘南果梨’及‘南红梨’果实发育过程中糖代谢相关基因的差异表达会导致不同糖分的积累量出现差异。     

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。     

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。     

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。     

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。     

蔗糖代谢相关酶在赤霞珠葡萄果实糖积累中的作用

为了探索葡萄果实糖积累与蔗糖代谢相关酶活性间的关系,测定了赤霞珠葡萄果实中葡萄糖、果糖和蔗糖含量以及蔗糖代谢相关酶—可溶性酸性转化酶(SAI)、可溶性中性转化酶(SNI)、细胞壁结合的酸性转化酶(CBAI)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性。结果表明,赤霞珠葡萄果实糖分的积累以葡萄糖和果糖为主;果实发育过程中,调控糖分积累的关键酶是转化酶;葡萄糖、果糖的积累主要受到转化酶的调控,蔗糖的积累主要受到蔗糖合成酶的调控;糖分的积累由各种酶共同作用。     

‘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。     

毛花猕猴桃‘华特’果实采后糖代谢研究

【目的】探究毛花猕猴桃果实采后在常温和低温贮藏下果肉与果心的糖代谢特性。【方法】以毛花猕猴桃新品种‘华特’为材料,将采后果实分别在常温(20℃)和低温(1℃)贮藏28 d和56 d,检测果肉和果心的淀粉、蔗糖、果糖和葡萄糖含量、淀粉酶和蔗糖代谢相关酶活性的变化。【结果】‘华特’果肉和果心均以积累己糖为主,两者总糖含量相近,但不同糖的分配存在差异,特别是果心的蔗糖含量极显著高于果肉的含量。果肉和果心的淀粉和糖含量的变化趋势基本一致,即淀粉伴随着淀粉酶活性的升高迅速降解,果糖和葡萄糖快速积累,而蔗糖含量逐渐下降。果肉和果心糖含量的差异变化是蔗糖代谢各种酶协同作用的结果。果肉和果心的蔗糖分解酶活性,即酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性高于蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,使蔗糖含量逐渐下降。【结论】‘华特’果实采后果肉与果心的蔗糖、果糖和葡萄糖含量变化表现差异,果肉具有较高AI和NI活性,及较低SPS活性是导致其蔗糖含量显著低于果心的重要原因。低温贮藏有效降低了果实淀粉酶、AI、NI、SPS和SS活性的变化幅度,从而缓解了果肉和果心蔗糖和淀粉的降解,也延缓了果糖和葡萄糖的积累。     

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。     

砧木对小型早熟西瓜果实糖代谢及相关酶活性的影响

 以小型西瓜品种‘小兰’自根植株为对照, 研究‘杭州长瓠’、‘超丰F₁’、‘勇士’、‘黑籽南瓜’4 种砧木对其果实糖代谢特性及相关酶活性的影响。结果表明: 4 种嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖、葡萄糖、果糖含量和糖代谢酶活性变化趋势与自根西瓜一致。在果实发育早期, 果实中以分解酶类为主, 糖分积累低; 发育后期以合成酶类为主, 糖分积累多。西瓜嫁接后果实糖分含量明显降低, 降低程度依砧木而异, 超丰F₁/ 小兰、杭州长瓠/ 小兰西瓜的糖含量明显高于黑籽南瓜/ 小兰、勇士/ 小兰。砧木可能主要通过影响果实发育早期转化酶( Inv) 、发育后期蔗糖磷酸合酶(SPS) 、蔗糖合酶(SS) 活性来影响糖分积累。各处理糖代谢酶的净活性与糖分积累存在较好相关性, 说明糖代谢酶在西瓜果实糖分积累中的作用是综合的, 造成自根及嫁接西瓜果实糖分积累的差异是Inv、SPS、SS 几种酶共同作用的结果。     

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。     

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。     

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。     

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。     

‘玉露香’梨果实发育过程中糖、酸积累特性研究

【目的】了解‘玉露香’梨果实发育中糖、酸含量变化。【方法】采用高效液相色谱法,对其糖、酸组分含量进行测定。【结果】在‘玉露香’梨果实生长发育过程中,总糖含量呈"慢—快—慢—快"的上升趋势;总酸含量呈先上升后下降的趋势;幼果期果实中的糖以山梨醇为主,酸以苹果酸为主;成熟果实中的糖以果糖为主,酸仍以苹果酸为主,成熟时果糖含量占总糖含量的43.07%,柠檬酸和苹果酸含量占总酸含量的71.9%。蔗糖含量从坐果到花后60 d内一直保持较低水平,从花后60 d开始迅速上升,直到成熟期其含量上升了3.81倍。山梨醇含量从坐果到花后75 d,含量逐渐上升并达到最大值,之后开始下降。【结论】‘玉露香’梨为高果糖型果实;按照苹果酸型、柠檬酸型和酒石酸型三大果实类型分类,属苹果酸型。     

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。     

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*).     

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。     

外源Fe2+对梨黄化叶光合能力及糖合成代谢的影响

【目的】探讨外源FeSO₄对梨黄化叶叶绿素含量、光合特性及其糖代谢的影响。【方法】以砀山酥梨正常和黄化植株为试材,对生长期黄化植株喷施0.2%FeSO₄溶液,测定叶片总叶绿素(Chl)、山梨醇、果糖、葡萄糖及蔗糖含量;分析了光合、糖代谢相关基因的表达。【结果】FeSO₄处理诱导了黄化叶内Chl合成,增强了其叶片净光合速率P_n、蒸腾速率T_r和叶绿素荧光参数F_m、F_v/F_m,促进了叶内果糖、山梨醇和葡萄糖积累。FeSO₄处理后3、6、9、12 d,光合基因PSIsubunit II、PSII psbD、Rubisco activase V和Chl a–b P4表达量均显著升高,山梨醇代谢相关基因S6PDH1、SDH2/3和其转运基因SOT8/14/15/26/30表达量则均在处理后6 d和9 d显著增加。而蔗糖合成基因SPS1/3和转运基因SUT1/2/3、TMT2表达量均在处理后3、6、9 d...     

鲜黄梨不同树形果实糖分积累与蔗糖代谢相关酶活性研究

研究了平棚形、"V"字形、"Y"字形和疏散分层形整形修剪下鲜黄梨果实的糖分积累过程及其与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明,鲜黄梨果实成熟时糖组分以果糖、蔗糖、葡萄糖为主,果糖含量最高,蔗糖和葡萄糖含量差异不大;不同树形果实中,果糖、蔗糖和葡萄糖以及蔗糖代谢相关酶的活性变化趋势一致,但不同树形梨果含糖量均以平棚形果实最高,蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性也以平棚形果实最高,"V"字形的次之,疏散分层形的最低。