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。     

荔枝果实的糖积累与相关酶活性

 以‘糯米糍’和‘妃子笑’两个品种为试材, 对比研究两者在果实发育和成熟过程中假种皮中糖积累和转化及其与糖代谢相关酶类———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) 活性的关系。结果表明: 1. 糯米糍荔枝以积累蔗糖为主, 蔗糖/ 还原糖比值约为1. 5 ; 妃子笑荔枝以积累还原糖为主, 蔗糖/ 还原糖比值仅约为0. 4 ; 2. 荔枝糖积累与库活力密切相关, 但不同品种库活力的主要构成酶类不同, 糯米糍主要是SS , 而妃子笑则主要是NI + SS; 3. 不同的糖代谢酶活性决定了糖组分的不同, 积累蔗糖为主的糯米糍具有高的SS 和SPS 活性, 而转化酶活性较低; 以积累还原糖为主的妃子笑的SS 和SPS 活性较低, 而转化酶活性较高。     

水分胁迫对‘桂味’荔枝果实发育及糖代谢的影响

【目的】为研究水分胁迫对荔枝果实的生长发育、糖代谢及产量的影响,【方法】以15 a生‘桂味’荔枝(Litchichinensis Sonn‘Guiwei’)为试材,设以灌溉和水分胁迫2个不同的土壤水分处理。【结果】结果表明,水分胁迫下荔枝果实的大小、单果质量降低,果实发育受到抑制。水分胁迫的荔枝坐果率显著降低,同时导致最终产量的下降。对水分胁迫条件下糖积累的研究发现,‘桂味’荔枝前期以积累还原糖为主,果实发育后期主要积累蔗糖;胁迫处理的荔枝果实糖含量前期低于灌溉的,后期总糖、蔗糖及还原糖含量都高于灌溉处理的。在荔枝果实发育后期,分解蔗糖的酸性转化酶(AI)、蔗糖合成酶(SS)及合成蔗糖的蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性都为水分胁迫的高于灌溉处理的,这将有助于增加胁迫的果实库强及糖的积累。【结论】因此为使果实正常生长及提高产量和品质,生产上果实发育前中期应保持足量均衡的水分供应,后期不需要过多水分。     

不同季节菠萝果实糖积累的差异

以菠萝‘无刺卡因’（Ananas comosus‘Smooth Cayenne’）为试材,对栽培管理条件一致的冬季果和夏季果的糖含量及其代谢相关酶活性的变化规律进行研究。结果发现,2月份采收的冬季果发育为快—慢不典型的单‘S’型规律,而7月份采收的夏季果发育为典型的单‘S’型规律（慢—快—慢）,且夏季果比冬季果发育期短40 d。2月份采收的冬季果,成熟时己糖与蔗糖的比值为0.37,主要以积累蔗糖为主;而7月份采收的夏季果,成熟时己糖与蔗糖的比值为5.92,主要以积累己糖为主。不同产期菠萝果实蔗糖积累与蔗糖代谢酶的活性存在明显差异。2月份采收的果实发育过程中积累较多的蔗糖,主要与蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的合成活性升高、转化酶活性降低有关;7月份采收的果实蔗糖积累较少,主要与转化酶活性的升高有关。表明不同产期的菠萝果实发育及糖代谢不同。     

‘妃子笑’荔枝果实着色不良原因的研究

 以着色不良的‘妃子笑’和着色良好的‘糯米糍’两个荔枝品种为试材, 对比研究了果实成熟和着色的进程、果皮中色素组成、叶绿体的形态结构以及套袋处理对着色的效应。试验结果表明, 妃子笑果实着色不良的主要原因为果皮中的高叶绿素含量。高叶绿素含量一方面加重了果面的底色, 遮掩了花青苷色泽的显现; 另一方面阻延了花青苷的合成, 从而使着色落后于假种皮内的糖积累。当妃子笑假种皮中的含糖量达到最高时, 果实着色面积尚不及18 %。若延迟采收, 着色面积虽然能继续增加, 但果肉含糖量减少, 即所谓“退糖”现象。为了保证妃子笑的食用品质, 生产上常不得不在着色尚差时采收, 牺牲了商品的外观质量。用无纺布套袋能有效地降低叶绿素的含量, 使果面的红色色泽更艳。     

枣和酸枣果实韧皮部糖分卸载途径及其积累研究

【目的】探索不同品种枣和酸枣果实同化物卸载途径差异及其糖分积累特点。【方法】以陕北制干枣品种‘木枣’、兼用品种‘狗头枣’‘邢台酸枣’和‘清涧酸枣’为试验材料,利用透射电镜观察果实韧皮部卸载区细胞超微结构,用高效液相色谱(HPLC)测定不同发育时期枣果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量。【结果】‘木枣’‘狗头枣’‘邢台酸枣’和‘清涧酸枣’果实鲜质量生长为双"S"型曲线,果实生长分为前期、中期和后期3个阶段;‘木枣’‘狗头枣’‘邢台酸枣’和‘清涧酸枣’果实不同发育阶段韧皮部筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞间胞间连丝密度差异显著,‘木枣’‘狗头枣’中期胞间连丝丰富,胞间连丝密度明显高于前期和后期;‘邢台酸枣’前、中期有少量的胞间连丝,后期几乎观察不到胞间连丝;‘清涧酸枣’后期仅有少量胞间连丝,前、中期几乎观察不到胞间连丝。‘木枣’‘狗头枣’果实发育前期和中期主要积累果糖和葡萄糖,后期主要积累蔗糖。这与酸枣成熟期可溶性糖含量较低,糖积累不明显形成鲜明对比。【结论】不同品种枣果实同化物卸载途径一致,均经历前期质外体途径,中期以共质体途径为主,后期又转换为质外体卸载途径;而酸枣果实虽然存在少量胞间连丝,但总体以质外体运输途径为主。栽培枣的糖含量显著高于酸枣,共质体的运输方式对糖积累具有重要作用。     

‘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。     

以‘黑叶’荔枝作砧木嫁接不同荔枝品种亲和性研究

为探讨不同荔枝品种嫁接在‘黑叶’砧木上的亲和性,观察其生长表现,试验采用‘赤叶’、‘凤花’、‘白腊’和‘桂味’荔枝品种嫁接在‘黑叶’荔枝上。结果表明:‘赤叶’嫁接在‘黑叶’砧木上的愈合程度最好,枝梢与叶片生长最旺盛,而‘桂味’直接嫁接在‘黑叶’荔枝上效果最差。     

糯米糍荔枝果实内源激素与落果的关系

以糯米糍荔枝生理落果期的田间调查和胚胎发育研究为基础,探讨了内源激素与生理落果的关系.结果表明,糯米糍生理落果高峰的主要原因是:第1次因授粉受精不良导致的生长促进类激素尤其是CTK水平过低;第2次与胚乳为胚的发育所利用而消失、IAA和GAs急剧降低有关;第3次与胚的败育造成CTK、GAs和IAA的全面下降有关;第4次发生在假种皮(果肉)迅速生长期,与种皮和假种皮ABA升至高水平有关.此外,还探讨了ABA /(IAA+GAs+CTK)与生理落果的相关性,以及胚囊、珠被和假种皮等果实内部组分内源激素的变化特点.     

热带珍果──红毛丹

红毛丹是海南省保亭热带作物研究所61年代从马来西亚引进的热带名优水果,经过几十年代的引种试种,目前已选育出几个经专家鉴定适合本地区生长发育的优良品种,并掌握积累了一整套的栽培技术和经验。红毛丹是常绿乔木，每年的采果期在6至8月份，其果实球形或椭圆形，有红果和黄果两种，成串生长在果梗上。一般单果重31克，量重可达51克。可食部分占36％，果肉白色半透明，具有荔枝风味，海南人赞美它“似荔枝又胜于荔枝”。红毛丹果实的假种皮，可作为新鲜水果食用，煮食或制作饮料、罐头；种子可以烤食，或用以提取油脂，种仁含有37-43％与可…     

荔枝果实发育的研究Ⅱ.干鲜重变化动态和水分与溶质的进入与分配

本研究证明,荔枝的果实及其各部分组织的鲜重和干重生长基本上都呈单S型。水分和溶质的进入,在前期基本上是同步的,没有明显的错开现象,但后期则往往出现不一致的情况,排除了果皮向假种皮转移贮藏养分的可能性。观察到溶质进入胚的速率高峰总是超前于进入假种皮,以及果实维管系统的分布有利于种子优先摄取养分,从而使胚的生长一度抑制假种皮生长的现象获得解释。假种皮的最终生长程度受到种子所占据的空间、假种皮细胞的溶质势和压力势三个因素的调节。     

广西宽皮柑橘“蓝皮”果产生的生理原因初探

近些年,部分柑橘产区相继报道宽皮柑橘(Citrus reticulata Blanco)果实出现白皮层呈蓝色的"蓝皮"果现象,表现为在白皮层近囊衣侧出现蓝色斑块或蓝色区域。为探明其原因,以广西3个产区采集的‘沃柑’、‘贡柑’和‘马水橘’的正常果及其各自的"蓝皮"果为材料,分别对白皮层中花青苷等类黄酮物质、矿质元素进行了检测和分析;同时,利用GC–MS分析成熟期白皮层和汁胞中可溶性糖和有机酸,以明确风味品质的变化情况。结果表明:该蓝色并非花青苷类和黄烷酮类物质积累所致;成熟期"蓝皮"果白皮层中5种聚甲氧基黄酮的含量显著上升;蓝色白皮层中Ca、Mg、S、Zn、B和Ba含量均与对照有显著差异,但变化趋势没有一致性,基于21种矿质元素含量的OPLS-DA分析可以将"蓝皮"果和正常果区分开,其标志性元素为K,其次是S;蓝色白皮层及其汁胞中的苹果酸和蔗糖含量较正常果均有显著提升。因此,蓝色白皮层的形成可能与逆境胁迫下多种矿质元素络合物或螯合物的积累有关。     

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。     

4个优质荔枝品种生长规律及果实性状比较分析

对‘荷花大红荔’、‘脆肉荔’、‘粤引无核荔’及‘竹山六号’等4个荔枝品种定植后5年的树体生长规律进行研究,并对其果实性状进行比较分析。结果表明,4个荔枝品种的树高、冠幅和地径增长均呈较好的一致性,且‘荷花大红荔’的生长速度显著快于其他3个品种。‘荷花大红荔’属于大果型荔枝品种;‘粤引无核荔’为典型无核型荔枝品种;‘脆肉荔’果实含有较高的可溶性固形物和具有较高的焦核率。     

酿酒葡萄‘赤霞珠’埋土越冬期的蔗糖代谢研究

为了探讨酿酒葡萄在埋土越冬期的蔗糖代谢机制,以西北地区主栽品种‘赤霞珠’为试材,检测了冬季下架埋土后根系和枝条可溶性糖含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明:在12月和1月的冰冻温度下‘赤霞珠’根系、枝条中的可溶性糖均显著积累,且还原糖总量高于蔗糖总量,此阶段还原糖在‘赤霞珠’抗冻反应中起主要的渗透调节作用;在低温非冰冻温度的3月,根系和枝条的蔗糖总量高于还原糖总量,此阶段蔗糖是‘赤霞珠’抗寒响应的主要可溶性糖。相关性分析表明,蔗糖、果糖含量与SPS、SS活性呈极显著正相关,葡萄糖含量与SS、AI活性呈极显著正相关。与根系比较,枝条中蔗糖代谢相关的生理指标与越冬低温的关系更为密切,除NI活性外的其他生理指标均与温度呈显著负相关,其中可溶性糖含量和SPS、AI活性与温度呈极显著负相关。     

红沙枇杷‘大红袍’与白沙枇杷‘宁海白’糖积累及代谢的差异

以白沙枇杷品种‘宁海白’和红沙枇杷品种‘大红袍’为试材,分析了果实发育进程中果实糖含量、蔗糖与山梨醇代谢关键酶活性的变化。结果表明,两个品种的果实发育与糖积累进程基本相似,蔗糖含量在整个果实发育过程中变化不大,山梨醇含量随果实发育呈下降趋势,果糖与葡萄糖是这两个品种积累的主要糖,90%左右的果糖与葡萄糖是在成熟前3周内积累的;两个品种间果糖含量差异较大,‘宁海白’的果糖含量比‘大红袍’高约 1/3,而葡萄糖含量仅高8%。转化酶、SS分解活性和SDH的变化趋势基本类似,都是幼果期较高,此后随果实的发育呈下降趋势,到果实发育后期又转为上升直至成熟;SS合成活性和SPS活性变化与前面几个酶的变化趋势不同之处是成熟时的活性又有所下降。‘宁海白’的转化酶、SS分解活性均高于‘大红袍’,特别是果实发育后期的酸性转化酶活性远高于‘大红袍’,而SDH活性是‘大红袍’略高于‘宁海白’。以上结果表明,枇杷品种间糖含量的差异与其代谢酶的活性水平有关。     

葡萄延迟采收期间糖含量及其代谢酶活性的变化

对‘京秀’、‘亚历山大’以及‘京秀’ ב亚历山大’和‘京秀’ ב香妃’葡萄杂交后代群体的共20个单株成熟时及延迟采收期间浆果可溶性糖含量进行研究。结果表明, 延迟采收, 浆果内可溶性糖变化可分为积累型和相对稳定型两种。延迟采收3周, 糖积累型的‘京秀’和8个单株浆果可溶性糖显著积累, 蔗糖分解酶(酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶分解方向) 活性持续升高, 而相对稳定型的‘亚历山大’和12个单株的糖与成熟时没有显著差异, 但酶活性急剧降低。果实成熟和延迟采收期间的呼吸速率也存在差异。成熟后延迟采收由蔗糖分解酶活性反映的浆果库力的大小和呼吸速率存在的差异可能是两种类型延迟采收期间糖含量存在差异的重要原因。     

不同时期采收的草莓果实糖含量差异的代谢机理

 以促成栽培的‘枥乙女’草莓为试材，分析了不同月份采收的果实糖含量和蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明，不同时期采收的草莓果实糖含量有差异，成熟果实的总糖和蔗糖含量以2月份采收的最高，1月份次之，4月份最低；不同月份果实糖含量不同主要由蔗糖含量的差异引起。2月份果实的蔗糖磷酸合酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)合成方向活性显著高于1月份，而转化酶活性显著低于1月份，这样有利于2月份成熟果实的蔗糖积累。4月份成熟果实的SS(合成方向)、SPS和酸性转化酶(AI)活性水平均与2月份相近，但此时果实仍不能积累蔗糖，表明4月份草莓果实不能积累蔗糖与糖代谢关系不密切。     

荔枝果实各部组织的发育型及其相关关系简报

<正> 荔枝是原产我国的名果。鉴于对荔枝果实发育的研究较少而且均属常规观察,荔枝又是具有假种皮这一特殊结构的果实,因此我们进行了研究,重点放在揭明其各部组织的相关关系。现将主要结果叙述和讨论于下。     

枣果实糖酸组分特点及不同发育阶段含量的变化

以20个枣品种为试材,采用超高效液相色谱法对枣果实中的主要糖和有机酸组分进行了测定分析,比较了不同品种间的差异并揭示其动态变化规律。结果表明:枣果实中主要的可溶性糖为蔗糖、果糖和葡萄糖,其中蔗糖含量最高,其次是果糖和葡萄糖,属蔗糖积累型;总糖及各组分糖的含量在不同品种果实间存在显著差异,所测品种中‘新郑灰枣’总糖含量最高;随着果实的发育,果糖、葡萄糖和蔗糖含量不断积累,在果实发育前期主要是果糖、葡萄糖的积累,白熟期之后以蔗糖积累为主。枣果实中的有机酸主要是苹果酸、奎宁酸和琥珀酸,其中苹果酸含量最高,属苹果酸优势型;总酸及各组分酸的含量在不同品种间存在极显著差异,‘彬县晋枣’总酸含量最高;随着果实的发育成熟,总酸及苹果酸、奎宁酸和酒石酸含量不断增长,柠檬酸含量在不同发育时期间无显著差异,琥珀酸含量在白熟期低,且与脆熟期和完熟期差异极显著,而脆熟期和完熟期之间无显著差异。糖、酸相关性分析表明,总酸与苹果酸和奎宁酸,总糖与蔗糖,果糖与葡萄糖,苹果酸与总糖和蔗糖之间都呈极显著正相关。柠檬酸与果糖和葡萄糖之间存在显著负相关,总酸与果糖、酒石酸与熊果酸之间存在显著正相关。