不同酸度欧李果实有机酸积累特性与相关代谢酶活性分析

【目的】比较不同欧李品种果实中主要有机酸积累特性及相关酶活性。【方法】以6年生欧李品种‘农大3号’和‘农大4号’为材料,采用超高效液相色谱（UPLC）检测果实发育过程中总酸、苹果酸和柠檬酸含量,并测定苹果酸和柠檬酸相关酶活性。【结果】两个品种果实中苹果酸和柠檬酸主要在果实发育后期积累,品种间积累速率存在较大差异。果实发育前期NADP-苹果酸酶（NADP-ME）活性较高,NAD-苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）活性和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）活性相对较低,使苹果酸仅少量积累;果实发育后期NADP-ME活性迅速下降,而NAD-MDH活性和PEPC活性开始上升,促进了苹果酸大量积累;果实成熟时NADP-ME活性突然升高,而NAD-MDH活性和PEPC活性开始下降,促使苹果酸降解。果实成熟前（花后18-19周）‘农大4号’NAD-MDH活性显著高于‘农大3号’、而NADP-ME活性低于‘农大3号’,导致成熟时前者苹果酸含量高于后者。花后17-19周‘农大3号’柠檬酸合成酶（CS）活性高于‘农大4号’,成熟时柠檬酸含量也高于后者。【结论】果实发育后期是苹果酸和柠檬酸积累的关键时期,苹果酸的积累差异主要由NAD-MDH活性和NADP-ME活性协同变化引起,柠檬酸积累差异主要受CS活性变化影响。     

黄冠梨果实发育过程中有机酸含量及相关代谢酶活性的变化

以黄冠梨为试验材料,研究梨果实不同发育时期果皮和果肉中苹果酸、柠檬酸含量及苹果酸脱氢酶(NAD-MDH)、苹果酸酶(NADP-ME)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、柠檬酸合酶(CS)、异柠檬酸脱氢酶(NADP-IDH)、线粒体乌头酸酶(Mit-ACO)、细胞质乌头酸酶(cyt-ACO)活性的变化,并分析梨果皮和果肉中苹果酸、柠檬酸积累量与其相关代谢酶活性的相关关系。结果表明在梨果实发育过程中,果皮和果肉中苹果酸均呈先上升后下降的趋势,均在盛花后80 d时达到最高值;果皮和果肉中柠檬酸在梨果实生长发育过程(盛花后20～120 d)中均不断积累。NAD-MDH、NADP-ME和PEPC活性与黄冠梨果皮和果肉中苹果酸积累量呈显著或极显著正相关关系(P<0.05或P<0.01),CS、NADP-IDH与黄冠梨果皮和果肉中柠檬酸积累量呈极显著正相关关系(P<0.01),而Mit-ACO与黄冠梨果皮和果肉中柠檬酸积累量存在极显著负相关关系(P<0.01),PEPC酶与果皮中柠檬酸积累量达到显著正相关关系(P<0.05)。     

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。     

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     

2种中国樱桃果实有机酸积累及代谢相关酶活性的研究

研究‘黑樱桃’和‘红樱桃’2种中国樱桃果实生长发育过程中有机酸积累及相关代谢酶活性,探究中国樱桃发育过程中二者间的关系,为国内樱桃优质生产提供理论依据。以汉源县当地种植的10 a生‘黑樱桃’和‘红樱桃’为试验材料,测定发育时期内果实有机酸组分的质量分数以及酸代谢相关酶的活性。结果表明,2种中国樱桃果实中苹果酸质量分数最高,并呈先升高后降低的变化趋势,成熟时苹果酸质量分数占总酸质量分数85%以上,其他有机酸质量分数很低,且‘红樱桃’果实总酸质量分数高于‘黑樱桃’;苹果酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性与苹果酸质量分数变化趋势相近,并呈显著正相关;苹果酸酶活性在果实发育后期迅速升高,与苹果酸质量分数呈负相关;柠檬酸合成酶活性与柠檬酸质量分数呈显著正相关。2种中国樱桃果实有机酸积累以苹果酸为主,‘黑樱桃’果实有机酸质量分数更低,有着更好的风味,苹果酸脱氢酶、苹果酸酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶是2种中国樱桃果实苹果酸积累代谢的关键酶。     

设施内外春美桃果实有机酸含量及柠檬酸代谢酶活性差异研究

为了研究设施内外桃果实中有机酸含量及柠檬酸代谢酶活性差异,以设施栽培和露地栽培春美桃为试材,采用液相色谱方法测定桃果实中有机酸含量和组分,并分析柠檬酸代谢相关酶活性。结果表明,春美桃果实发育过程中,可滴定酸含量呈先上升后下降的趋势。设施春美桃成熟时果实中可滴定酸含量为0.49%,显著高于露地春美桃成熟时的可滴定酸含量(0.27%)。设施内与露地栽培的春美桃成熟时果实中各有机酸组分主要为苹果酸、柠檬酸、奎宁酸和莽草酸,其中苹果酸占比最高,分别为49.62%和56.47%,但柠檬酸含量差异最大,设施内桃果实中柠檬酸含量占25.31%,露地桃果实中柠檬酸含量占14.86%,说明成熟桃果实中有机酸总含量的差异主要受柠檬酸影响。柠檬酸含量与其相关代谢酶活性的相关性分析结果表明,果实发育前期设施内果实中柠檬酸含量显著低于露地果实,主要是该时期设施内果实中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸-异柠檬酸脱氢酶(NAD-IDH)活性高于露地,促进了柠檬酸的降解;果实发育后期设施内柠檬酸含量显著高于露地,主要是该时期设施内柠檬酸合成酶(CS)活性和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)活性均显著高于露地,促进了柠檬酸的合成。     

烘烤过程中烟叶苹果酸含量及相关代谢酶活性的变化

【目的】分析烘烤过程中烟叶苹果酸及相关代谢酶活性的变化,为进一步探明烘烤过程中烟叶内在化学成分的变化及调控机制提供理论依据。【方法】以K326、云烟87和豫烟6号为试验材料,研究不同品种烤烟烟叶在烘烤前、烘烤过程中关键温度点(38,42,48,54℃)及烘烤结束后苹果酸、总有机酸含量及苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的变化,并对总有机酸、苹果酸含量与代谢酶活性的相关性进行分析。【结果】不同品种烤烟的MDH、PEPC和SDH酶活性变化均表现出一定的规律性。烘烤过程中,MDH活性先升高后降低,并在48℃达到最大值;PEPC活性呈先升高后下降再上升的走势变化,但整体呈上升趋势;38℃之后SDH活性持续下降,54℃降至最低;烘烤过程中,丙二酸含量呈上升趋势,且在54℃时达到最大值。K326、云烟87和豫烟6号的苹果酸和总有机酸含量在烘烤过程中均呈先升高后降低的趋势,且分别在54,48和42℃达到最大值。相关分析表明,不同品种烤烟MDH活性与苹果酸含量相关性不显著;K326和豫烟6号的PEPC活性与苹果酸、总有机酸含量呈正相关,云烟87的PEPC活性与苹果酸、总有机酸含量呈负相关,相关性均不显著;K326和豫烟6号的SDH活性与苹果酸含量呈显著性负相关,云烟87的SDH活性与苹果酸含量相关性不显著。【结论】不同品种烤烟间苹果酸含量差异较大。SDH对苹果酸积累的作用大于MDH和PEPC,相对较高的MDH和PEPC活性与相对较低的SDH活性均能够促进苹果酸的积累。     

枣主栽品种酸组分含量动态变化与相关基因表达分析

以冬枣、灰枣和骏枣3个枣(Ziziphus jujuba Mill)主栽品种为试材,采用高效液相色谱检测其果实发育过程中主要酸组分含量变化,并对发育过程中酸代谢相关基因表达进行分析。结果表明,3个枣主栽品种成熟果实中苹果酸含量最高,表明苹果酸是引起其果实酸味的主要成分。3个枣主栽品种果实发育过程中苹果酸、柠檬酸和奎宁酸含量变化趋势基本一致,均呈现先升高后下降的趋势,但脆熟期之后冬枣的3种酸组分含量持续下降,灰枣、骏枣酸含量在完熟期时均略有回升。3个枣主栽品种果实发育前期均以柠檬酸积累为主,从白熟期结束进入脆熟期苹果酸开始迅速积累并占主导地位。枣果实发育过程中ZjACO1、ZjACO2和ZjCS3基因与苹果酸、柠檬酸和奎宁酸的积累密切相关,而ZjCS2和ZjMDH12基因对其酸组分的降解起到一定的调控作用。     

烘烤过程中烟叶苹果酸含量及相关代谢酶活性的变化

【目的】分析烘烤过程中烟叶苹果酸及相关代谢酶活性的变化, 为进一步探明烘烤过程中烟叶内在化学成分的变化及调控机制提供理论依据。【方法】以K326、云烟87和豫烟6号为试验材料,研究不同品种烤烟烟叶在烘烤前、烘烤过程中关键温度点（38,42,48,54 ℃）及烘烤结束后苹果酸、总有机酸含量及苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的变化,并对总有机酸、苹果酸含量与代谢酶活性的相关性进行分析。【结果】不同品种烤烟的MDH、PEPC和SDH酶活性变化均表现出一定的规律性。烘烤过程中,MDH活性先升高后降低,并在48 ℃达到最大值;PEPC活性呈先升高后下降再上升的走势变化,但整体呈上升趋势;38 ℃之后SDH活性持续下降,54 ℃降至最低;烘烤过程中,丙二酸含量呈上升趋势,且在54 ℃时达到最大值。K326、云烟87和豫烟6号的苹果酸和总有机酸含量在烘烤过程中均呈先升高后降低的趋势,且分别在54,48和42 ℃达到最大值。相关分析表明,不同品种烤烟MDH活性与苹果酸含量相关性不显著;K326和豫烟6号的PEPC活性与苹果酸、总有机酸含量呈正相关,云烟87的PEPC活性与苹果酸、总有机酸含量呈负相关,相关性均不显著;K326和豫烟6号的SDH活性与苹果酸含量呈显著性负相关,云烟87的SDH活性与苹果酸含量相关性不显著。【结论】不同品种烤烟间苹果酸含量差异较大。SDH对苹果酸积累的作用大于MDH和PEPC,相对较高的MDH和PEPC活性与相对较低的SDH活性均能够促进苹果酸的积累。     

枣和酸枣果实有机酸代谢差异研究

[目的]研究'圆形小酸枣'和'罗江调元枣'的有机酸代谢差异.[方法]以不同酸含量的'圆形小酸枣'和'罗江调元枣'果实为试材,通过测定各发育时期有机酸组分、含量以及其代谢相关基因表达量,进而解析枣果实有机酸含量差异形成原因.[结果]'圆形小酸枣'和'罗江调元枣'含有苹果酸、柠檬酸、酒石酸和琥珀酸.两个品种的对比表明,柠檬...     

厂形叶幕赤霞珠葡萄果实苹果酸的代谢规律

[目的]研究厂形叶幕形赤霞珠葡萄果实苹果酸的积累代谢规律,为葡萄有机酸代谢调控的研究提供理论依据.[方法]在厂形树形的基础上,设置对照直立形叶幕及2种高度的厂形叶幕,检测赤霞珠果实成熟过程苹果酸等有机酸的变化及苹果酸代谢相关酶的活性变化.[结果]厂形叶幕与直立形叶幕相比,降低了果域环境温度0.8℃与1.5℃.厂形叶幕在...     

Organic Acid Concentrations and the Relative Enzymatic Changes During the Development of the Citrus Fruits

Seasonal changes in enzyme activities and citrate concentration during the development of citrus fruits were investigated. The result showed that the organic acid concentrations reached a peak in the 100 - 130days after anthesis and gradually declined during later stages of fruit maturation in most varieties of citrus,but declined only slightly thereafter in lemon [Citrus lin on (L.) Burm]; there is no relation between the activity of citrate synthetase(CS) and the different acid concentration in different citrus fruits; the increase of the activity of the cytosolic aconitase in the late period of the development of citrus fruits accelerated the degradation of citric acid in citrus fruits; the higher the activity of phosphoenolpyruvate carboxylase(PEPC) and the ratio of NAD-dependent isocitrate hydrogenase(PEPC/NAD-IDH- ), the more the concentrations of organic acids in citrus fruit.     

柑橘果实发育过程中有机酸含量及相关代谢酶活性的变化

 测定了柠檬 (高酸 ,CitruslimonL .Burm)、锦橙 (中酸C .sinesisL .Osbeck)、冰糖橙 (低酸 ,C .sinesisL .Os beck)和奉节脐橙 (C .sinesisL .Osbeck)及其低酸芽变株系、晚熟芽变株系果实在发育过程中柠檬酸的含量及其相关代谢酶活性。结果表明 ,除柠檬外 ,汁胞柠檬酸含量均在花后 10 0～ 130d达到高峰 ,以后逐渐下降 ;柠檬酸合成酶活性变化与各类型柑橘果实中柠檬酸含量差异没有明显联系 ;细胞溶液中的乌头酸酶后期升高对柑橘果实中酸的降解有明显影响 ;磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 /NAD 异柠檬酸脱氢酶值较高 ,酸积累较高。     

脐橙果实发育过程中有机酸代谢相关酶的研究

以罗伯逊脐橙为试材,研究了脐橙果实有机酸代谢相关酶的活性变化动态,及其与果实有机酸积累关系,旨在探索影响脐橙果实有机酸含量的重要酶。结果表明:果实有机酸的积累期,CS、PEPC活性随有机酸积累而增大,并呈显著正相关;有机酸降解期,IDH的活性与有机酸含量呈极显著负相关;而MDH和ACO对酸含量的影响小。因而可认为PEPC和CS是影响果实有机酸合成的重要酶,而影响有机酸分解的重要酶则是IDH。     

北京地区6个鲜食枣品种果实品质分析

【目的】为了系统研究北京地区主栽鲜食枣品种的果实品质,对果实的外观品质和内在营养组分进行综合评价分析。【方法】以6个北京地区主栽鲜食枣品种为试材,用《农作物种质资源鉴定评价技术规范·枣》(NY/T2326-2013)中的方法测定果实外观品质,2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C的含量,蒽酮比色法测定总糖含量,NaOH中和滴定法测定总酸含量,高效液相色谱仪测糖组分和有机酸成分。【结果】6个枣品种的果实品质存在明显差异,果实形状、果皮颜色、果肉颜色、果形指数差异明显。红螺脆枣的果个最大,果实纵径45.15mm,横径29.55mm,单果重最高,单果重18.94g。总糖含量、糖酸比、Vc含量差异明显,蜂蜜罐枣的含糖量最高,总糖含量37.15%,糖酸比最高,糖酸比值464.38。鸡心脆枣和郎家园枣每100g果肉中Vc含量分别为618.43mg和604.36mg。可溶性糖的主要成分是葡萄糖、果糖和蔗糖,且均以蔗糖含量最高;有机酸组分有苹果酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸,苹果酸的含量最高。     

设施油桃果实发育过程中糖酸代谢的研究

以设施内超红株油桃果实为试材,测定果实中可溶性糖、有机酸含量及相关代谢酶活性。结果表明,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,还原糖含量下降,蔗糖含量迅速升高,蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性呈上升趋势;有机酸与苹果酸含量均呈先升高后降低趋势,柠檬酸含量呈逐渐上升趋势;果实发育后期苹果酸酶（ME）活性逐渐升高,苹果酸舍量呈下降趋势;苹果酸脱氢酶（MDH）活性呈先升高后降低趋势,与苹果酸含量变化趋势相似。说明SS和SPS与蔗糖积累有关,MDH与苹果酸合成有关,ME与苹果酸降解有关。     

氮磷钾配比施肥对巨尾桉叶片及根系有机酸质量分数的影响

采用正交L9(34)试验设计,研究不同氮(N)磷(P)钾(K)配比施肥下巨尾桉GL9(Eucalyptus grandis×E.urophylla)叶片、根系中有机酸种类及质量分数和根系有机酸酶活性。结果表明:叶片有机酸质量分数是根系的4.03~6.64倍;与对照(CK)相比,N3P2K1、N2P3K1的叶片有机酸质量分数分别比CK低7.44%和19.70%,其余配比均比CK高;而根系中N1P2K2、N1P3K3、N2P3K1的有机酸质量分数比CK低22.02%~31.07%,有机酸质量分数越低,表明巨尾桉的养分越均衡,肥料的元素配比越合理。叶片中苹果酸、柠檬酸、乙酸占所有酸的85.21%~95.32%,根系中苹果酸及柠檬酸占所有酸的54.99%~85.21%。相关分析表明,叶片与根系的总有机酸质量分数均与苹果酸、柠檬酸显著相关(p0.05),这两种酸作为巨尾桉的优势酸,可能是植物遭受养分胁迫的指示型酸;而有机酸酶PEPC、NAD-IDH酶活性与根系有机酸质量分数显著相关(p0.05),PEPC是促进巨尾桉根系苹果酸、柠檬酸积累的重要酶,NAD-IDH是与有机酸分解相关的酶。N素和P素是影响有机酸的主要因子,高氮低磷的配比加剧植物养分胁迫,产生更多的有机酸。综合分析表明,中氮高磷低钾的配比即N2P3K1遭受的养分胁迫最小,有机酸的质量分数最低,推荐最佳N、P2O5、K2O施肥量分别为15、9、6 g·株-1。     

砂梨品种资源有机酸含量及发育期变化

 【目的】对70份砂梨品种资源成熟果实中有机酸含量特点（包括47个地方品种和23个选育品种）及其在果实发育期的动态变化（4个品种）进行研究,比较砂梨品种资源间的差异和特点。【方法】用毛细管气相色谱－氢火焰离子化检测器进行糖组分的测定。【结果】（1）砂梨果实中有机酸主要由苹果酸、柠檬酸组成,可明显分为苹果酸优势型和柠檬酸优势型两类。（2）苹果酸含量变化范围在1.30～4.16 mg?ml-1,平均值为2.32 mg?ml-1,选育品种的苹果酸含量与比率变化幅度较地方品种小,且含量显著高于地方品种;柠檬酸含量变化范围在0.43～6.20 mg?ml-1,平均值为2.03 mg?ml-1,选育品种的含量与比率都显著低于地方品种。成熟砂梨果实中奎宁酸含量较少,平均0.74 mg?ml-1,选育品种与地方品种无明显差异。（3）总有机酸含量随果实增长呈下降趋势,主要是奎宁酸下降幅度很大;苹果酸呈先上升后下降的抛物线变化趋势;所测的两类含酸优势型品种中,初期柠檬酸含量低且没有差异,柠檬酸优势型品种从花后8周开始迅速积累并维持在较高的含量,苹果酸型品种则升幅极少,一直处于较低的水平,两类品种在果实发育中后期差异明显。【结论】砂梨果实存在苹果酸型和柠檬酸型两类品种;选育品种基本上是苹果酸型的,柠檬酸型的基本是地方品种;柠檬酸在苹果酸开始下降时上升。