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*).     

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。     

番茄果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系

 在日光温室内以普通栽培番茄(Lycopersicon esculentum Mill. ) ‘辽园多丽’为试材, 在番茄开花后不同天数, 分别取果柄维管束、萼片、果肉、果胶质和胎座、心室隔壁和果实维管束, 分别测定各部位糖的组成和含量以及糖代谢相关酶的活性。结果表明, 在番茄果实发育过程中, 果肉中葡萄糖和果糖的含量与蔗糖合成酶( SS) 活性呈显著和极显著负相关, 相关系数分别为-0.9497^*和-0.9598^**, 两者与转化酶的活性在果实整个发育期达到显著正相关; 而蔗糖的含量与酸性转化酶及中性转化酶活性均达到极显著负相关, 相关系数分别为-0.9706^**和-0.9669^**, 与SS活性呈显著正相关, 相关系数为0.8886^*。在果实整个发育期, 3种糖的含量均与蔗糖磷酸合成酶( SPS) 无显著相关, 说明番茄果实中各种糖的积累与代谢主要受SS和转化酶活性的调控, 与SPS活性关系不大。果实中淀粉的积累只与SS呈显著正相关, 与其它3种酶活性关系不大。所以转化酶与蔗糖合成酶( SS) 的共同作用是影响普通栽培型番茄果实中糖积累的重要因子。     

不同类型灵武长枣果实糖积累差异研究

以大果型、枣刺退化型、早熟型、普通型4个类型灵武长枣果实为试材,测定了4个类型果实中葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量及蔗糖代谢相关酶活性,探讨不同类型灵武长枣果实糖积累的差异。结果表明,4个类型灵武长枣果实糖积累类型均为糖直接积累型,快速膨大期以积累葡萄糖和果糖为主,成熟期以蔗糖迅速积累为主,在发育过程中蔗糖含量均呈递增趋势,果糖和葡萄糖的积累量存在较大差异;不同类型灵武长枣果实酸性转化酶、蔗糖合成酶(合成方向)活性随果实成熟、蔗糖积累而下降,中性转化酶、蔗糖合成酶(分解方向)和蔗糖磷酸合成酶活性变化各有不同;果实所积累糖的含量和比率的不同是不同类型灵武长枣果实品质差异的主要原因。     

‘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。     

杏果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系

以新世纪杏作为试材,在不同发育时期测定了果实中蔗糖、葡萄糖和果糖的质量分数以及蔗糖代谢相关酶的活性,对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析。结果表明,在果实发育过程中,蔗糖质量分数与蔗糖合成酶的合成方向和蔗糖磷酸合成酶呈极显著和显著相关,相关系数分别为0.934 9**和0.841 8*,而与中性转化酶活性呈显著负相关,相关系数为-0.842 5*。果实硬核期结束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。硬核期结束之前果实中蔗糖代谢相关酶的净活性为负值,蔗糖积累缓慢;硬核期结束后进入着色期,蔗糖代谢相关酶的净活性转为正值,蔗糖积累迅速。     

糖转运蛋白与果实糖积累的关系研究进展

综述了近年来有关园艺作物中果实糖积累与糖转运蛋白（主要包括与蔗糖积累相关的蔗糖转运蛋白SUT,己糖积累相关的己糖转运蛋白STP,液泡糖积累高度相关的液泡膜糖转运蛋白TST,液泡葡萄糖外排相关的早期响应干旱类似蛋白ERDL6,近几年在植物中新鉴定到的SWEET糖转运蛋白,以及蔷薇科植物特有的山梨醇转运蛋白SOT等）的关系研究进展,并对将来围绕糖转运蛋白的研究方向及通过分子生物学方法进行果实品质改良等方面进行了展望。     

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。     

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。     

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。     

‘鸭梨’ב京白梨’杂交后代果实可溶性糖积累差异以及相关酶活性研究

 以‘鸭梨’ב京白梨’杂交后代果实中分别表现高糖和低糖的个体GT-Y10和DT-Y168为试材,研究其果实发育过程中总糖、蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇含量以及糖代谢相关酶活性的变化。结果表明：GT-Y10和DT-Y168中果糖含量最高,分别占总糖含量的45.77%和50.98%,山梨醇含量次之,蔗糖含量相对较低。成熟时,GT-Y10的果糖含量显著低于DT-Y168,而蔗糖、葡萄糖、山梨醇乃至总糖含量均显著高于DT-Y168。GT-Y10和DT-Y168蔗糖含量差异主要由SS（合成方向）引起;葡萄糖和果糖的差异主要由于NAD⁺-SDH和NADP⁺-SDH活性的差异引起,同时受AI、NI和SS（分解方向）的影响;NAD⁺-SDH和NADP⁺-SDH还造成山梨醇含量的差异。     

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。     

从菠萝薄细胞层切片直接诱导体细胞胚

 以菠萝(Ananas comosus L. Merrill) 杂交种MD1 无菌苗为材料, 通过培养薄细胞层切片 (Thin cell layer, TCL) 的方法, 研究直接再生胚的固体培养体系。结果证明, 预培养的设计2 (在预培养基PT上黑暗预培养无菌苗1周后, 从预培养苗茎顶端切取TCL, 在MS + 2, 4-D 2 mg·L ^{- 1}或1 mg·L ^{- 1}胚诱导培养基EI2上黑暗培养1周, 然后转到光照条件下继续诱导胚1周, 再在成熟胚培养基EM上培养2周, 最后转入幼苗培养基PL上培养) 是直接诱导获得体胚的最佳途径; 诱导的体胚最初均来自于薄细胞层上微管束附近的细胞; picloram有利于芽的诱导, 2, 4-D有利于直接再生胚, 但如果球形胚形成后一直培养在较高浓度的2, 4-D培养基中, 将阻碍球形胚和心形胚进一步发育为成熟胚, 反而促进芽的生成。     

鲜黄梨果实糖积累及山梨醇转化相关酶活性的变化

对鲜黄梨果实发育中糖积累及山梨醇转化相关酶活性的变化进行了研究。结果表明:果实发育前期以积累山梨醇和淀粉为主,后期以积累果糖为主。果实整个发育过程中,葡萄糖、果糖、蔗糖、可溶性总糖含量逐渐增加,山梨醇和淀粉含量先增加后降低。山梨醇脱氢酶和山梨醇氧化酶在果实发育早中期活性逐渐增高,后期活性降低,但较前期高,两者共同对山梨醇的转化起调控作用。     

桃果实内果皮发育过程中糖积累与木质素沉积的变化

 以中熟桃‘京玉’和‘大久保’果实为材料, 测定桃果实内果皮在细胞分裂和硬核期糖的含量, 分析糖积累的变化情况; 通过间苯三酚—HCl对‘大久保’桃果实内果皮进行染色, 观察木质素沉积的进程; 应用常规戊二醛—锇酸双固定法在透射电镜下观察内果皮细胞壁的发育进程。结果表明, 桃果实内果皮在花后40 d前, 细胞不断分裂增生, 初生细胞壁不断膨大, 糖的积累快速增长, 大约40 d时葡萄糖和果糖的积累量达到最高; 到40 d后, 糖含量及山梨醇代谢迅速下降。此时内果皮开始木质化, 内部逐渐呈现红色, 大约半个月后, 整个内果皮都变红, 木质素从内到外基本沉积完毕, 说明木质素沉积发生在糖积累高峰之后, 糖的大量积累为木质素前体的合成奠定了物质基础, 糖积累量的多少直接影响内果皮发育的好坏。     

外源激素对嫁接西瓜糖分积累的影响

通过不同浓度的赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)在嫁接西瓜坐果后对果实进行喷施处理,进行比较试验.结果表明:50 mg/L GA、100mg/L GA、25 mg/L ABA和50 mg/L ABA的处理对嫁接西瓜果实内糖代谢相关酶活性的调节,均不同程度的提高了嫁接西瓜果实内可溶性总糖的含量,其中以50 mg/L ABA处理的效果最好.     

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。     

GA3 诱导的单性结实‘宁海白’白沙枇杷糖代谢的研究

 研究了花蕾期GA₃ 0.5、1.0 g·L ^{- 1}处理诱导的单性结实‘宁海白’无核白沙枇杷的糖积累与代谢特性。结果表明: 两种浓度的GA3 诱导的无核枇杷中, 其蔗糖、葡萄糖、果糖和总糖的含量均低于正常有核果, 并随处理浓度的增加而下降, 其中成熟时处理与对照之间各种糖的含量差异达到显著水平。不同浓度GA₃ 处理后, 果实中蔗糖代谢酶( SS、SPS、转化酶) 、己糖代谢酶(HXK、FRK) 和山梨醇脱氢酶( SDH) 等的活力均低于正常有核果, 并随处理浓度的增加而下降。上述结果表明, GA₃ 诱导无核, 导致果实糖代谢酶活力的下降, 是无核枇杷果实含糖量下降的主要因子。     

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。