‘美人指’葡萄果实糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的研究

【目的】研究避雨栽培模式下‘美人指’葡萄果实的生长发育、糖分积累以及蔗糖代谢相关酶活性,探讨果实发育过程中糖分积累与酶活性的关系,为避雨条件下葡萄的优质栽培提供理论依据。【方法】以"地膜+天膜"避雨栽培下5年生‘美人指’葡萄为供试材料,于谢花后20d开始每10d取样1次,测定葡萄果实的纵径、横径、单果质量和果糖、葡萄糖、蔗糖含量以及4种蔗糖代谢相关酶活性的动态变化。【结果】‘美人指’葡萄果实呈双"S"形曲线生长模式,并存在2个快速生长阶段;果实糖分积累主要以葡萄糖和果糖为主,葡萄糖含量一直明显高于果糖;在果实整个发育期,酸性转化酶和蔗糖合成酶分解方向的活性一直较高,蔗糖磷酸合成酶活性很低;且蔗糖含量与蔗糖磷酸合成酶活性呈显著正相关,与酸性转化酶活性呈显著负相关。【结论】蔗糖分解方向的酶活性远大于合成酶类,促进了葡萄糖和果糖的积累,且酸性转化酶和蔗糖磷酸合成酶是‘美人指’葡萄果实糖分积累的关键酶。     

钙镁叶面肥对‘妃子笑’荔枝果实糖含量及糖代谢酶活性的影响

为探究叶面喷施钙镁肥解决‘妃子笑’荔枝果实成熟期“退糖”问题的原因,本研究以16年生‘妃子笑’荔枝树为试验材料,以叶面喷施0.3%CaCl₂+0.3%MgCl₂混合水溶液为处理,喷清水为对照,测定果实糖含量和糖代谢酶活性。结果表明：‘妃子笑’荔枝在果实生长发育前中期果糖、葡萄糖和蔗糖迅速积累,成熟期对照果实果糖、葡萄糖含量保持稳定,蔗糖、可溶性糖含量下降,在花后69 d处理果实果糖、总糖含量显著高于对照;喷施叶面肥处理使糖代谢酶活性发生显著变化,在花后69 d处理使中性转化酶活性和蔗糖代谢酶净活性显著升高,酸性转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶合成方向和磷酸果糖激酶活性显著降低。总之,钙镁叶面肥处理通过提高中性转化酶活性、降低蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶合成活性来提高蔗糖代谢酶净活性,促进蔗糖的分解,同时降低磷酸果糖激酶活性抑制糖酵解途径,从而引起果糖和可溶性糖积累,进而解决了‘妃子笑’荔枝成熟期“退糖”的问题。     

河西地区赤霞珠葡萄果实发育期糖代谢及相关酶活性的变化

以采自甘肃紫轩葡萄酒业葡萄园的酿酒葡萄赤霞珠为试验材料,对果实中葡萄糖、果糖、蔗糖含量及糖代谢相关酶活性进行测定。结果表明,随着赤霞珠葡萄果实的生长,蔗糖、葡萄糖、果糖含量显著上升。不同生长发育阶段,赤霞珠果实中酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活力不同。相关性分析表明,整个发育期的葡萄糖、果糖、蔗糖与酸性转化酶活性存在显著正相关,R值分别为0.789、0.726、0.719;葡萄糖、果糖、蔗糖与中性转化酶活性、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性均表现为极显著正相关。     

枸杞果实转色前后糖积累与相关酶活性的研究

研究了枸杞果实转色前后糖积累与相关酶活性的变化,结果表明:枸杞果实中糖的积累主要以葡萄糖和果糖为主。枸杞果实转色后与转色前相比:可溶性酸性转化酶(SAI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性均明显升高,蔗糖合成酶(SS)的活性明显降低,据此认为枸杞果实糖代谢可能受SAI和SS、SPS的综合调控。     

高朗1号和新世纪毛叶枣果实发育过程中糖分积累和相关代谢酶活性分析

以高朗1号、新世纪2个毛叶枣品种为试材,对果实发育过程中糖代谢相关酶与糖分积累的关系进行了研究.结果表明:以积累蔗糖为主的高朗1号具有较高的蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性,而转化酶活性较低;在果实发育中后期,蔗糖积累迅速上升,果实中蔗糖的积累与蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性之间存在显著的正相关.果实中糖积累主要受蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性调控.以单糖积累为主的新世纪蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性相对较低,蔗糖积累少,主要以还原糖(果糖和葡萄糖)积累为主.新世纪果实中糖的积累与蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、SAI(酸性转化酶)、SNI(中性转化酶)活性之间密切相关.     

库尔勒香梨果实可溶性糖积累及代谢相关酶活性变化

【目的】研究库尔勒香梨果实发育过程中糖积累特性及相关酶活性的变化规律。【方法】以15年生库尔勒香梨(Pyrus brestschneideri Rehd)为试材,研究其果实发育过程中总糖、淀粉、蔗糖、果糖、葡萄糖和山梨醇含量以及6种糖代谢相关酶活性的变化。【结果】果实幼果期山梨醇为主要糖,占总糖中的比例50%以上,随着果实的发育,山梨醇所占的比例呈下降趋势,到果实成熟期,总糖中的比例降到24.7%。而在中后期果糖、葡萄糖和蔗糖所占的比例缓慢上升,果糖含量超过山梨醇成为果实中的主要糖。成熟果实中可溶性总糖含量为16.16%,果糖、山梨醇、葡萄糖和蔗糖占可溶性总糖中的比例分别为38.7%、24.7%、 22.0%和14.4%。酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)在果实发育前期活性较弱,随着果实发育而逐渐增高。果实发育早期蔗糖合成酶(SS)活性随果实发育而下降,而后期则随果实发育而逐步增强。蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性随果实发育持续上升,在果实发育的中后期急剧升高,与蔗糖迅速积累的时期相一致。山梨醇脱氢酶(SHD)和山梨醇氧化酶(SOX)的活性变化趋势基本相同,随着果实的发育先降低后增高,但前者的变化幅度大,且其活性水平始终显著高于后者。【结论】在果实幼果期山梨醇为主要糖,而成熟期果糖含量超过山梨醇成为果实中的主要糖。果实发育过程中可溶性糖积累主要受山梨醇的影响,受蔗糖、葡萄糖和果糖积累差异的影响较小。     

酵素对巨峰葡萄果实糖含量及糖代谢相关酶活性的影响

以巨峰葡萄为材料,使用自制农用酵素对葡萄果树进行喷施处理,研究自制酵素对葡萄果实糖含量以及糖代谢相关酶活性的影响。结果表明:花后45～105d酵素处理的葡萄果实总糖含量均高于喷施清水对照(CK);B酵素400倍液浓度(B2)处理和A酵素300倍液浓度(A1)处理的效果较好,花后105d葡萄果实总糖含量分别比喷施清水对照(CK)高23.09%和20.09%。酵素处理对葡萄糖代谢相关酶活性的影响较为显著,尤其是在果实发育前期(花后45～75d),各处理的酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)等酶活性均显著高于喷施清水(CK),但随着葡萄果实的成熟,在花后90d以后各种糖代谢相关酶活性CK与各酵素处理间差异不显著。     

不同砧木嫁接对西瓜果实品质的影响机理研究

试验选用甬砧1号、甬砧3号和甬砧8号三种不同砧木,嫁接早佳(8424)西瓜品种,自根苗作对照。测定开花后35 d果实的可溶性固形物、可溶性糖、有机酸含量,以及酸性转化酶、中性转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶的活性,研究不同砧木嫁接对西瓜果实品质的影响。结果表明,不同砧木处理的西瓜果实果糖、葡萄糖含量与对照相比显著降低,可溶性固形物、蔗糖、Vc含量提高,草酸含量、酸性转化酶活性较对照低。     

不同砧木对无核葡萄果实糖分积累的影响

【目的】 筛选出提高无核葡萄果实中可溶性糖含量的优良砧木,为葡萄果实品质调控提供理论依据。【方法】以7种不同砧木嫁接的4年生克瑞森无核葡萄和自根苗为试材,利用HPLC技术测定果实发育过程中葡萄糖、果糖和蔗糖含量,测定糖代谢相关酶活性,分析不同砧木对克瑞森无核葡萄果实中糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的动态变化影响,及二者间的相关性变化。【结果】果实发育过程中克瑞森无核葡萄砧木嫁接苗和自根苗的果实糖分积累主要以葡萄糖和果糖为主,蔗糖为辅。砧木嫁接在不同程度上能够提高克瑞森无核葡萄的可溶性糖的积累,不同砧木之间存在较大差异。5BB、5C、101-14MG和SO4嫁接能够显著提高果实内蔗糖、葡萄糖、果糖和总糖含量,其中101-14MG嫁接苗可溶性糖与自根苗比最大提高了14.67%,促进作用最明显。而贝达和188-08不利于提高果实内糖含量。在果实发育期间各砧木嫁接苗果实蔗糖转化酶(AI和NI)呈先升高后降低的趋势,在发育中期(花后75 d)酶活性达到峰值;而蔗糖合成酶整体呈上升趋势,蔗糖磷酸合成酶(SPS)呈先升后降再升的趋势。与自根苗相比,7个砧木中101-14MG更利于提高克瑞森无核葡萄的AI和SS-c活性,SO4更利于提高其SS-c和SPS活性,嫁接苗果实内糖组分含量与AI、SPS和SS-s活性相关性较大,其共同作用影响了可溶性糖含量的变化,其中SS-s对糖分的积累贡献最大。【结论】7种砧木嫁接的克瑞森无核葡萄中,SO4、101-14MG、5BB和5C嫁接均能够显著提高果实内可溶性糖的积累,其中101-14MG表现最佳。克瑞森无核嫁接苗果实内可溶性糖的积累是AI、SPS和SS-s活性共同调控的结果,其中SS-s是克瑞森无核葡萄果实糖积累中最重要的调控因子。     

环剥对红阳猕猴桃果实品质及糖代谢的影响

以中华猕猴桃良种红阳为试材,研究不同时期、不同宽度环剥对红阳猕猴桃果实品质指标及糖代谢的影响.结果表明,花后30 d,环剥宽度等于结果枝直径的环剥处理可显著提高红阳猕猴桃果实单果质量、可溶性固形物含量、固酸比、维生素C含量(P<0.05),改善果实品质.同时,环剥处理通过相关酶活水平的调节影响糖代谢进程.环剥处理提高了果实发育期内腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGpase)的活性;花后58～156 d,果实蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性较对照显著提高;果实发育后期,环剥处理诱导增强果实蔗糖合成酶(SS)活性,降低酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)活性,最终提高了果实可溶性糖(蔗糖、葡萄糖、果糖)含量.建议在花后30 d,对红阳猕猴桃进行环剥宽度/结果枝直径为1的环剥处理.     

夜间亚低温对番茄果实糖含量和糖代谢酶活性的影响

[目的]研究夜间亚低温对番茄（Lycopersicon esculentumM ill.）果实几种糖含量及糖代谢酶活性的影响。[方法]以15℃夜温为对照,研究了9℃夜间亚低温处理对番茄果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量及酸性转化酶（AI）、中性转化酶（NI）、蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性的影响,并分析了糖含量与糖代谢酶活性的相关性。[结果]经过夜间亚低温处理后,番茄果实中果糖、葡萄糖和蔗糖含量均小于对照。与对照相比,夜间亚低温处理使番茄果实中AI和NI的活性降低,但SS和SPS活性变化没有明显的规律性。在番茄幼果期,果实中AI和NI活性的变化幅度相对较小,但在果实成熟时转化酶活性急剧升高;SS活性随着果实的发育逐渐降低,在果实成熟期SS活性很低;试验期内,SPS活性一直处于低活性水平。番茄果实中AI和NI活性与葡萄糖和果糖的含量呈极显著正相关,蔗糖合成酶（SS）活性与蔗糖含量呈极显著正相关。[结论]夜间亚低温导致成熟期番茄果实含糖含量下降的主要因素是转化酶活性的变化。     

南果梨果实糖积累过程中相关酶的作用

以南果梨为试材,测定了不同发育时期果实中的果糖、葡萄糖、蔗糖和淀粉含量以及相关酶的活性-酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和淀粉酶的活性,并对果实中糖积累与酶活性的关系进行了分析。结果表明:南果梨果实发育呈单S曲线;幼果期和迅速生长中期,果糖和葡萄糖积累较多,蔗糖无积累,与此期高活性的蔗糖转化酶有关;酸性转化酶、中性转化酶前期活性高,后期活性低;蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性变化相似,呈V形变化趋势。果实成熟前蔗糖开始快速积累,蔗糖的积累是多种酶共同作用的结果,酸性转化酶、中性转化酶的活性降低是蔗糖积累的必要前提,当酸性转化酶、中性转化酶活性的消失和SS、SPS活性升高时,开始积累蔗糖;淀粉酶的活性随着果实的迅速生长而上升,果实成熟前活性开始下降。     

嫁接对薄皮甜瓜糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响

试验选用玉美人、永甜6号薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)作接穗,世纪星白籽南瓜(Cucurbita moschata Duch.)作砧木,以自根苗为对照,研究嫁接对薄皮甜瓜果实糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明:嫁接提高了薄皮甜瓜果肉中酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)的活性,降低了蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)的活性;降低了薄皮甜瓜果肉的果糖、葡萄糖、蔗糖和总糖的含量。     

宁夏枸杞叶片、果柄、果实糖积累与蔗糖代谢相关酶活性研究

对不同发育时期宁夏拘杞叶片、果柄、果实中蔗糖,果糖、葡萄糖含量及蔗糖代谢相关酶活性进行测定,研究枸杞叶片、果柄、果实生长发育过程中糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系.结果表明,宁夏枸杞叶片以积累蔗糖为主,果糖的含量与酸性转化酶(AI)和中性转化酶(NI)均旱显著正相关;果实以积累已糖(葡萄糖和果糖)为主,葡萄糖和果糖的含最与AI和NI均呈极显著正相关,而与其他酶无相关性,说明AI和NI在宁夏枸杞果实的糖代谢中起着主要的调控作用.     

盐胁迫对苗期番茄蔗糖代谢的影响

研究了不同浓度盐胁迫下番茄苗期蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶) 的活性变化与糖积累的关系。结果表明:盐胁迫在一定程度上可以提高番茄幼苗体内的果糖和葡萄 糖含量,降低蔗糖的含量。短期盐胁迫可以提高番茄幼苗体内转化酶的活性,使相应的可溶性酸性转 化酶mRNA水平提高,处理后期转化酶活性及可溶性酸性转化酶mRNA水平下降;蔗糖合成酶和蔗 糖磷酸合成酶的活性降低,但与对照之间的差异不显著;表明盐胁迫主要通过调节转化酶表达与活 性变化来影响番茄苗期的蔗糖代谢水平。     

6-BA对葡萄果实发育过程中糖积累及转化酶活性的影响

后:6-BA降低了总糖与葡萄糖的含量而提高了果糖的相对含量.     

Accumulation of Carbohydrate and Regulation of 14-3-3 Protein on Sucrose Phosphate Synthase （SPS）Activity in Two Tomato Species

To explore the differences of carbohydrate metabolism in two tomato species and discuss the possible regulation of 14-3-3 proteins on the sucrose phosphate synthase （SPS） activity, we determined the contents of soluble sugar and starch through high performance liquid chromatography （HPLC）. The activities of sugar-metabolizing enzymes were assayed in desalted extract, and the relative expression levels of related genes in sugar metabolism were determined though real-time RT-PCR. The results indicated that glucose and fructose were mainly accumulated during the maturation of the fruit because of the high acid invertase （AI） and neutral invertase （NI） in Micro-Tom （Solanum lycopersicum） fruit, while in Solanum chmielewskii fruit, SPS which went along with the change of sucrose content led to the rapid sucrose increase during the fruit ripening. TFT1 and TFT10, belonging to 14-3-3 protein in tomato, were likely to down-regulated SPS activity during young and intumescence period.