不同形态氮素调控番茄果实和叶片内有机酸代谢的研究进展

硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)是植物吸收的两种主要氮素形态.由于植物对NO3-和NH4+吸收和同化的机制不同,导致叶片及果实中有机酸含量差异很大.本文阐述了不同形态氮素对植物叶片内有机酸合成的影响,指出供NO3-植物叶片中苹果酸、α-酮戊二酸及柠檬酸含量均显著高于供NH4+植物.番茄果实中苹果酸和柠檬酸是两种含量最多的有机酸,也是影响果实品质的重要因素;进一步分析了番茄果实发育过程中有机酸种类、含量及相关有机酸代谢酶活性的变化,探讨了不同形态氮素对番茄果实中苹果酸和柠檬酸含量以及氮代谢和有机酸代谢关键酶活性的影响.提出氮素形态可能对果实中有机酸含量有重要的调控作用,以期为农业生产中采用不同形态氮素调控果实有机酸代谢提供理论依据.     

CPM番茄丰收素在番茄上的应用

应用CPM番茄丰收素沾花处理,比清水(CK)提早成熟10~15 d,产量提高48.6%;比PCPA处理提早成熟3~7 d,增产23.7%,并且显著降低畸形果和裂果数;CPM番茄丰收素还显著地提高了果实维生素C的含量,降低了有机酸含量,从而提高了果实的品质。     

钛对草莓产量、品质影响的研究

匈牙利的I·Pais经多年研究后(1983)认为:钛是植物的一种有益元素。因此,笔者开展了钛在草莓上应用的研究,经两年的研究结果表明:对草莓于盛花期喷洒10ppm的钛溶液,可极显著增产(12-18%)。果实中V_c含量可增加7-30%,可溶性固形物的含量也增加,但有机酸的含量却显著减少;并可使其叶片中叶绿素含量显著增加(22-32%);且果实较对照提早3-4天着色,但不同品种的反应稍有不同。     

不同甜瓜品种果实品质差异分析

[目的]为了研究不同甜瓜(Cucumis melo L.)品种的果实品质。[方法]以新疆引进的8个甜瓜品种为材料,果实成熟后,通过测定不同甜瓜品种的横径、纵径、硬度、单果重、含糖量及有机酸含量,比较分析不同甜瓜品种间品质差异。[结果]M1-72含糖量较高,M2-10的含糖量较低;M1-59和M1-72有机酸含量较高,M2-5的有机酸含量较低;不同品种间有机酸含量差异显著,不同品种间含糖量差异显著;M4-10、M4-5外观特殊,口感甘甜,果肉细腻,果皮薄,成熟期早,坐果率高。[结论]适合在北方大面积推广种植。     

不同纸袋套袋对早熟梨果实生长特性及糖酸的影响

以早熟梨‘苏翠1号’为试材,比较研究了不同类型纸袋套袋对果实生长特性及果实糖酸组分的影响。结果表明:套袋对果实发育期内的果径生长、单果重量、果实硬度影响不大;与不套袋的对照相比,套袋会显著降低果实果糖、葡萄糖以及可溶性总糖的含量,提高果实有机酸的含量,并显著降低果实的可溶性固形物含量和糖酸比。在3类纸袋套袋处理中,以处理T1(套双层黄白袋)对果实的综合效果最好。     

不同纸袋套袋对早熟梨果实生长特性及糖酸的影响

以早熟梨‘苏翠1号’为试材,比较研究了不同类型纸袋套袋对果实生长特性及果实糖酸组分的影响。结果表明:套袋对果实发育期内的果径生长、单果重量、果实硬度影响不大;与不套袋的对照相比,套袋会显著降低果实果糖、葡萄糖以及可溶性总糖的含量,提高果实有机酸的含量,并显著降低果实的可溶性固形物含量和糖酸比。在3类纸袋套袋处理中,以处理T1(套双层黄白袋)对果实的综合效果最好。     

梅和杏果实有机酸代谢差异研究

[目的]本文旨在通过测定梅和杏果实不同发育时期有机酸含量、相关酶活性以及有机酸代谢酶基因表达量,分析2类果实有机酸生物合成与代谢的关键基因,进一步解析梅和杏果实有机酸含量差异形成机制。[方法]以梅品种‘养老’和‘丰后’以及杏品种‘金太阳’的果实为材料,首先利用高效液相色谱法(HPLC)测定不同生长期果实中有机酸组分和含量,然后用紫外分光光度计测定有机酸代谢相关酶的活性,最后用实时荧光定量PCR测定有机酸代谢酶关键基因在果实各个发育阶段的表达水平。[结果]梅和杏果实中积累的主要有机酸均为柠檬酸和苹果酸,且相关代谢关键酶活性存在显著差异。相关性分析表明:在梅和杏果实发育过程中,柠檬酸合成酶(CS)活性与柠檬酸含量极显著正相关;磷酸丙醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和NADP-苹果酸酶(NADP-ME)活性与苹果酸含量均具有显著相关性。荧光定量PCR分析结果表明:在梅果实中发现CS基因表达量与柠檬酸含量有显著的相关性;在梅和杏果实中同时发现ME基因表达量与苹果酸含量有显著相关性。[结论]梅和杏果实中有机酸含量差异主要是由CS、PEPC和ME活性不同引起的,在梅果实中发现CS和ME基因是有机酸合成与代谢的关键基因,在杏果实中发现ME基因是有机酸代谢的关键基因。     

叶面喷施水杨酸对极早蜜葡萄果实有机酸含量的影响

以鲜食葡萄极早蜜为试材,探讨了不同浓度水杨酸对葡萄果实有机酸含量的影响。葡萄盛花20,40,70,100 d后喷施不同浓度(0,1,3,5 mmol/L)的水杨酸,采用HPLC法测定果实中有机酸含量。结果表明,极早蜜成熟果实总酸含量为19.15 mg/g,以酒石酸为主,占总酸含量的48.41%;酒石酸含量随极早蜜果实发育呈下降趋势,苹果酸则表现为先升高再降低。叶面喷施3个浓度水杨酸导致果实中总酸分别比对照增加5.36%,0.55%,6.05%,但差异不显著。3 mmol/L水杨酸处理花后60 d酒石酸降低15.05%,苹果酸降低18.09%;5 mmol/L水杨酸处理花后80 d酒石酸增加17.07%,花后100 d苹果酸增加30.06%。     

中草药处理对贮藏期番茄营养物质含量的影响

试验选用具有杀菌作用的10种中草药处理番茄果实,在室温(16～25 ℃)条件下贮藏10 d,分析了贮藏期间番茄果实腐烂率和可溶性糖、可溶性固形物、有机酸和维生素C的含量变化.结果表明,中草药处理可显著降低番茄贮藏期腐烂率和失重率,影响番茄营养物质代谢.贮藏期番茄腐烂率降低与可溶性糖、有机酸和可溶性固形物含量降低率的减小密切相关,相关系数分别为0.84、0.58、0.51.不同中草药处理对番茄的营养代谢影响存在显著差异,青蒿影响效应最强.     

Effect of Light Quality on Tomato Fruit Qualities in Turning-Color Period

就不同光质对番茄果实转色期品质变化的影响,以各色荧光灯为光源,在人工控光条件下进行了探究。结果表明.在转色期间不同处理番茄果实的可溶性糖和有机酸含量均于处理后8-10d达最高,而Vc和番茄红素于处理后12d达最大。但不同光质处理间差异明显,红光处理8d后果实可溶性糖含量达到最高,处理后8-10dVc和番茄红素含量大幅度增加,成熟期比对照(白光)提前2d;红光和蓝光处理均提高了果实的可溶性糖及有机酸含量。各处理Vc含量以蓝光处理为最高,达123.7mg/kg(Fw),显著高于对照。番茄红素含量以红光处理最高,为89.6mg/kg(Fw)。黄光与对照之间差异不显著。绿光处理使番茄果实品质下降。     

桃果实的糖酸含量变化及相关性分析

[目的]研究果实发育过程中桃糖酸含量的变化特征。[方法]以盛花后不同发育时期的普通桃、油桃和蟠桃为材料,蒽酮法测定可溶性糖含量,氢氧化钠滴定法测定有机酸含量。[结果]普通桃可溶性糖含量先上升,果实迅速膨大期下降;油桃和蟠桃可溶性糖含量在果实速长生育期前期下降,后期上升,硬核前期下降,之后上升,但发育后期蟠桃可溶性糖含量无明显变化。普通桃有机酸含量在硬核后期和果实迅速膨大前期下降。油桃有机酸含量先下降,又大幅度上升,硬核前期下降,中期无明显变化,之后一直下降。蟠桃有机酸含量先上升后下降。裂果油桃有机酸含量高于正常果。[结论]盛花后不同发育时期的3种桃果实糖酸含量的变化趋势不同。     

刺梨有机酸组分及抗坏血酸含量分析

 【目的】明确刺梨有机酸各组分及抗坏血酸含量。【方法】以‘贵农5号’为材料,采用HPLC方法分析刺梨有机酸组分以及不同器官内、果实发育和采后贮藏过程中主要有机酸各组分及抗坏血酸含量的变化。【结果】刺梨果实中主要含有苹果酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、草酸和琥珀酸6种有机酸组分和较高含量的抗坏血酸;不同器官有机酸含量分析发现,根主要含乳酸和酒石酸,茎和叶中乳酸含量较高,而花中主要积累琥珀酸。果实发育过程中各有机酸组分均不同程度表现出先升高后降低趋势,而抗坏血酸含量则一直呈增加态势;成熟果实内,抗坏血酸含量显著高于任一种有机酸组分,约占总酸量的67%;6种有机酸组分中,苹果酸含量最高（约占有机酸总量的53%）。研究还发现,不同贮藏温度对刺梨果实有机酸含量有较大影响。【结论】从有机酸组分分析,刺梨是一种以苹果酸为主要有机酸的果实类型,但抗坏血酸的含量高于所有有机酸组分的总量。这种高抗坏血酸含量特点是刺梨果实独特的营养标志。     

枸杞果实生长发育过程中有机酸变化研究

用高效液相色谱法和酸碱滴定法测定枸杞果实发育过程中有机酸和总酸含量的变化,结果表明,枸杞果实发育过程中总酸含量呈低一高一低的变化趋势,果实成熟时其含量为0．59％．枸杞果实中主要的有机酸为苹果酸、柠檬酸、草酸．随着枸杞果实的成熟,苹果酸、草酸、柠檬酸含量均呈下降趋势,而柠檬酸在果实成熟时占主要优势,果实成熟时苹果酸的含量为0.60mg／gFW,柠檬酸为4．23mg／gFW,草酸为0．28mg／gFW．     

有机和常规甜瓜果实品质比较研究

比较研究了有机和常规生产系统对甜瓜果实品质的影响。结果表明：有机生产甜瓜获得了和常规生产相同的果实重量,有机和常规生产系统对果实TSS和糖分含量都没有显著影响。有机生产显著提高了甜瓜果肉维生素C含量;降低了氨基酸和硝酸盐含量,这与低的果肉氮素含量显著相关。有机生产在一定程度上提高了甜瓜的果实品质,但这些品质指标都不受有机和常规施肥水平的影响。     

有机叶面肥对巨峰葡萄生长和果实品质的影响

为了对含氨基酸水溶性肥和含海藻酸水溶性肥在巨峰葡萄上的应用效果进行评价,在14 a生巨峰葡萄上,试验设Algifol肥(含海藻酸水溶性肥)1 000倍液、Sipfol肥(含氨基酸水溶性肥)600倍液和清水(空白对照,CK)3个处理,分别于开花前、果实膨大期和果实转色期各喷施1次,研究了不同类型有机叶面肥对葡萄新梢基径、果实产量和品质的影响。结果表明:施用有机叶面肥能够增加新梢生长量,提高果实产量和品质,其中,Sipfol肥能够显著促进葡萄新梢加粗生长,对增加穗长和单粒质量效果较好;Algifol肥能够明显提高果实的可溶性固形物含量,对增大单穗质量和糖酸比效果较好。在葡萄生长期,施用Sipfol肥有利于新梢生长量的积累,施用Algifol肥有助于提高果实产量和可溶性固形物含量。     

张家口坝上地区错季草莓果实发育规律研究

通过对张家口坝上错季草莓果实发育规律的研究,为制定草莓错季栽培管理提供理论依据。结果表明:坝上地区错季草莓果实纵、横径生长曲线为单S型;有机酸含量前期增加缓慢,中期增加较快,成熟前又降低;可溶性糖含量在果实发育过程中呈上升趋势,近成熟时达最高;同一品种,不同时期采收的果实品质不同,9月采摘的品种‘卢比’(Ruby)果实可溶性糖含量达14.6%,糖酸比达到15.73,风味极佳。     

温室条件下桃果实发育过程中主要营养成分的动态变化与果实生长的关系

通过对温室条件下桃(早红珠、早红霞)果实发育过程中可溶性糖(还原糖、非还原糖)、有机酸和维生素C含量的测定,系统分析了它们在整个生长发育过程中的动态变化。桃可溶性糖总量随果实的生长而增加,但还原性糖与非还原性糖变化趋势相反;桃有机酸含量幼果期较高,硬核期、成熟期较低;桃维生素C含量的变化趋势呈“V”形变化曲线,幼果期、成熟期较高,硬核期较低。桃果实中糖、酸和维生素C的变化与果实的生长期有一定的关系,非还原性糖、有机酸和维生素C在果实硬核期含量都最低。     

气候因子与脐橙果实糖、酸含量的灰色关联度分析

对 11个主要气候因子与脐橙果实糖、酸含量的灰色关联度分析研究 ,结果表明 :对果实糖含量影响最大的气候因子是年均温 ,其次是幼果期 (5月、6月 )和成熟期 (10月、12月 )的月均温 ;对果实有机酸含量影响最大的则是年降雨量、年均温 ,其次是果实生长期的月均温 ,尤以脐橙果实有机酸下降期 (9月 )和有机酸合成期 (5月、6月 )的均温影响较大     

脐橙果实发育中有机酸合成代谢酶活性变化的研究

以红桔砧 10年生罗伯逊脐橙为试材 ,研究了脐橙果实发育过程中有机酸代谢有关酶的活性变化及其与有机酸积累的关系。结果表明 :①从 6～ 8月柠檬酸合成酶 (CS)活性迅速增加 ,8月中旬达到高峰 ,随后迅速下降 ,在 10月中旬其活性出现回升后又再次下降 ;② 6～ 8月磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (PEPC)活性迅速上升 ,8月中旬达到高峰 ,进入果实膨大期后 ,PEPC活性迅速下降 ,在果实膨大末期和成熟期其活性基本不变 ;③在整个果实发育过程中 ,CS、PEPC活性的变化趋势与有机酸含量的变化趋势一致 ,并呈极显著正相关 ,相关系数 (r)分别为 0 916 0和0 8779。这不仅证明脐橙果实中存在通过CO2 固定合成有机酸的途径 ,还说明CS、PEPC是有机酸合成的关键酶 ,有效地抑制CS的活性能降低果实中有机酸的生成量     

綦江皱皮木瓜果实有机酸特征性成分鉴定与 不同发育期变化规律

【目的】 鉴定重庆綦江皱皮木瓜果实有机酸特征性成分,解析果实不同发育期有机酸变化规律,为皱皮木瓜果实发育期有机酸代谢研究提供基础数据。【方法】 以重庆綦江皱皮木瓜(‘大罗’木瓜)为研究对象,采用溶剂提取、甲酯化衍生与气相色谱-质谱联用仪检测,进行不同发育期果实有机酸组成及含量测定,药典委2012版中药色谱指纹图谱相似度分析软件进行共有特征性成分峰匹配,SigmaPlot 10.0进行果实发育过程总有机酸、强酸味和弱酸味成分变化规律分析,Simca-P 11.5与SPSS 20.0结合进行果实发育期共有特征性成分PCA分析与HCA聚类。【结果】 经甲醇提取、甲酯化衍生、氯仿萃取和GC-MS检测,从綦江皱皮木瓜8个发育期果实中共分离出共有特征性成分41种,包括低碳羧酸10种、长链脂肪酸21种、芳香族有机酸5种、一元酚酸类3种和氨基酸2种,TIC图基线平稳,成分峰分布均匀且分离度高,分离效果好。綦江木瓜从盛花后90 d至果实完熟（160 d）总有机酸含量呈先下降再上升再下降的倒“之”字型,总有机酸与强酸味（r=0.970）、弱酸味成分（r=0.998）极显著正相关;而强酸味成分与低碳羧酸极显著正相关（r=0.999）,与一元酚酸显著正相关（r=0.747）;弱酸味成分与长链脂肪酸极显著正相关（r=0.999）。綦江木瓜完熟期检出的强酸味有机酸以苹果酸、乙酰丙酸、柠檬酸为主,累计相对含量占检出总强酸味成分的90%以上;苹果酸在发育期经历了含量下降、略有上升然后再下降的变化过程,呈从盛花后90—120 d逐渐下降,到130 d略有上升,然后再下降的倒“之”字型;柠檬酸与苹果酸变化规律相似,但乙酰丙酸与苹果酸截然相反,总体呈现上升趋势,到盛花后130 d增至最高点,之后略有下降（150 d降至最低）,进入完熟期再次升高。相关性分析表明,果实强酸味有机酸总量与苹果酸、柠檬酸呈极显著正相关,但与乙酰丙酸、异柠檬酸和水杨酸弱负相关。弱酸味成分变化规律分析表明,在果实发育期,油酸、亚油酸、棕榈酸和10-羟基-十六烷酸等多数弱酸味成分均经历了迅速下降、缓慢上升再下降的变化过程,而十九烷酸却呈缓慢上升,然后下降再上升的相反过程;相关性分析表明,以油酸、亚油酸等多数弱酸味有机酸与总弱酸味有机酸极显著正相关,与十九烷酸和硬脂酸弱负相关。Simca-P主成分分析表明PC1和PC2分别解释了总变量40.00%和23.20%,样品主成分得分图显示,S1和S2聚为一类,α-酮戊二酸、苹果酸、奎尼酸、莽草酸、棕榈酸、亚油酸对样品此类有机酸组成起决定性作用;S3、S4、S5聚在一起,油酸、10-羟基-十六烷酸对这3个发育期样品起决定性作用;S6和S7聚在一起,丙二酸、乙酰丙酸、异柠檬酸、水杨酸是其主要贡献性成分;S8单独存在,琥珀酸、十九烷酸、二十四烷酸是其主要贡献性成分;该结果与基于SPSS平方欧氏距离的离差平方和聚类分析结果基本一致。【结论】 綦江皱皮木瓜属苹果酸型水果,果实发育过程中有机酸的积累模式由盛花后90 d的苹果酸-柠檬酸积累型向完熟期（160 d）乙酰丙酸-苹果酸-柠檬酸积累型转变,酸积累模式的转变在重庆皱皮木瓜果实酸度与风味品质决定中具有重要作用。