果树果实中的糖代谢

糖分是果树果实的重要组成成分。有关果实中糖代谢的研究一直是果树研究的重点,并且取得了一定的进展。为更好地认识果树果实中糖代谢的研究以及提供调控糖代谢提高果实品质的理论依据,文章综述了果实发育过程中糖的种类及含量、糖进入果实的途径及运输,果实糖代谢的相关反应,果实糖代谢的方式、糖代谢相关酶的活性与糖积累的关系以及果实中糖代谢的调控等。     

园艺植物果实糖积累的研究进展

 糖的种类与含量对果实风味和品质具有重要影响。本篇综述在两个层次上对高等植物果实糖的积累机理进行了全面综述：（1）糖在果实中的卸载及转化;（2）果实中糖积累过程的调控因子。并重点阐述了糖代谢的关键酶、耗能性无效循环、信号调节等因素在糖积累过程中的调节作用。总结了糖积累的重要因素,结合目前的研究现状,提出了糖代谢研究的主要方向。     

套袋对桃果实品质影响的研究进展

本文简要综述了套袋对桃果实大小、着色、果面光洁度、果实硬度、可溶性固形物含量、可溶性糖、可滴定酸以及维生素C含量等果实品质影响的研究进展,以及套袋对桃果实花青苷、维生素C合成的影响机理,分析了桃套袋栽培存在的主要问题,并探讨了今后的研究与发展方向.     

果实糖代谢及其相关酶基因研究进展

果实的糖分种类、含量及其构成比例和形成动态是果实风味形成的重要基础之一,同时对其代谢过程中色泽的形成以及其他营养成分的代谢具有重要的影响,是决定果实品质和商品价值的主要因素,对果实生长发育过程中糖的种类、数量、代谢途径的变化、代谢相关酶的变化及基因调控研究进行了整理综述,以期为果实品质改善、提高商品价值提供一定的理论参考。在糖的生理功能上,糖类物质是果树生长发育的重要物质,其不仅作为能源物质参与果树的生长发育过程,而且作为一种信号物质参与植物成花与果实成熟控制基因的表达调节,并且能抵抗外界非生物胁迫的作用;在糖的类型上,不同物种、不同器官组织、不同果实部位间糖的主要类型、数量、出现顺序均存在差异;叶片光合作用产物经过蛋白跨膜运输和系列酶反应,最终以蔗糖、山梨醇、果糖和葡萄糖的形式分散于果实的不同部位,使得果实具有独特的风味品质,蔗糖代谢、山梨醇代谢、己糖代谢和淀粉代谢途径是目前公认的4大糖代谢途径,这几种途径均由不同类型的代谢酶参与,不同物种间糖积累机制存在较大差异,代谢酶的调控作用也存在较大的差别,目前主要代谢酶有酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)等;在糖相关代谢酶基因上,不同果实生长发育时期,相关代谢基因的表达差异会导致其不同时期的糖分的积累量出现差异,依靠先进的科学技术水平,现已克隆出许多和糖代谢相关的基因;糖代谢受到各种因素的影响,可以分为环境因素与栽培管理因素,其中环境因素主要是光、温度、湿度、气体等,栽培管理措施主要是指套袋、铺设反光膜、胁迫、施肥等栽培技术,均会对糖代谢造成一定的影响。果实糖代谢是一个较为复杂的生理过程,内外影响因素较多,果实糖积累过程中其不同类型的糖组分动态变化及相关酶调控机制已较为清晰,但仍需进一步通过制备抗体等方式分离纯化糖代谢过程中的关键酶,以明确酶作用中心,同时应采用多组学联用的方式明确关键酶基因对果实糖分积累的直接作用方式,并探明糖积累的机理。     

果实中糖分的运输和积累相关研究进展

研究表明,控制糖分积累的关键步骤是位于正在发育的果实内部,而不是源叶输出光合产物的能力或者韧皮部路径的运输效率.果实库细胞中韧皮部后糖分运输效率、糖代谢酶的种类与活力和糖的跨膜运输能力等因素决定了果实糖分的积累.根据对糖分进入果实的细胞途径、糖代谢酶的成分和活力、糖运输蛋白、激素水平的变化及其调节机理等的研究进展进行综述,以进一步揭示果实中糖分的积累机理,为提高果实品质提供理论参考.     

不同光环境对设施桃果实品质的影响

[目的]探讨弱光环境下设施桃果实品质的发育变化规律及形成机理。[方法]以3年生设施桃为试材,通过扣棚搭建2种不同的光环境(不遮荫、全光照和遮荫约35%),测定果实的体积及单果重和可溶性总糖、可滴定酸、可溶性蛋白、维生素C等果实品质指标,研究不同光环境对设施桃果实品质的影响。[结果]在设施遮荫环境下,桃果实的体积及单果重较对照均减小,在果实生长发育早期,遮荫对果实体积和平均单果重的影响较小,后期影响较大。在设施栽培条件下,与设施自然光环境相比,遮荫处理后桃树果实中可溶性总糖和Vc含量降低,而可滴定酸和可溶性蛋白含量升高。[结论]该研究为设施果树的高效优质栽培的调控及提高设施果实品质提供理论依据。     

不同海拔和栽培模式对巨峰葡萄果实糖含量及酶活性的影响

为研究巨峰葡萄在不同海拔地区最有效的栽培模式,提高葡萄果实品质,增加南方葡萄产业经济效益,以390m和1 150m钢架避雨栽培和露地栽培的巨峰葡萄为试验材料,研究不同海拔和栽培模式对巨峰葡萄果实可溶性糖及相关糖代谢酶活性的影响。结果表明:成熟的巨峰葡萄果实中的可溶性糖为葡萄糖、果糖和蔗糖,葡萄糖和果糖为主,蔗糖含量少,酸性转化酶(AI)和蔗糖合成酶分解方向(SSI、SSc)活性较高,而中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶合成方向(SSII、SSs)酶活性较低。高海拔(1 150m)地区和钢架避雨栽培模式均可以提高巨峰果实中可溶性糖的含量和相关糖代谢酶活性,提高葡萄果实品质。     

避雨栽培对宿迁地区早熟桃生长发育及果实品质的影响

以早熟桃品种‘金陵黄露’为试验材料,对其果实纵径、横径、裂果率、坐果率、产量及果实品质等指标进行分析,研究避雨栽培对宿迁地区早熟桃生长发育及果实品质的影响。结果表明,避雨栽培虽未改变果实的生长发育过程,但纵、横径比露地栽培增长要快。避雨栽培显著减少桃裂果现象,露地栽培裂果率20.3%,避雨栽培只有6.5%。果实内在品质方面,避雨栽培的果实硬度、可溶性固形物含量、总糖含量、VC含量均显著高于对照,总酸含量显著低于对照,单果重与露地栽培无明显差异。此外,避雨栽培显著提高了桃果实的坐果率和产量,666.7m2产量为3 600 kg,比露地栽培提高28.6%。     

土施B族维生素对肥城桃光合及果实品质的影响

为研究土施B族维生素对肥城桃光合作用及果实品质的影响,本试验采用维生素B1、B2、B6和复合维生素B(Co B),分别设置5 g/株和10 g/株的施用量,分析了土施不同种类维生素B对肥城桃的叶片净光合速率、叶绿素含量、单果重、果实硬度及果实可溶性固形物、可溶性糖及可滴定酸含量的影响,并进行了感官评价。结果表明:土施B族维生素能提高肥城桃叶片SPAD值、净光合速率、单果重及可溶性固形物和可溶性糖含量,有利于增加果实硬度,但对可滴定酸含量的影响较小。其中,土施5 g/株VB2显著提高了肥城桃叶片的叶绿素含量和净光合速率、单果重和果实硬度以及桃果实可溶性固形物和可溶性糖含量,降低了可滴定酸含量,提高了果实糖酸比,经感官评价,综合得分最高,口感最佳。因此,在肥城桃生产中可推荐土施5 g/株的维生素B2,以有效提高其光合特性,改善果实品质。     

不同微生物肥料对西藏桃品质及土壤肥力的影响

为研究微生物肥对桃品质以及土壤肥力的影响,在西藏拉萨市国家农业示范园区进行了不同微生物肥料对桃果实品质及土壤品质的影响试验比较。试验结果表明：四种处理下果实的可溶性糖均显著高于CK (1.02%)。相对于CK,T1 将果实的Vc含量提高了32.5%。四种微生物菌肥均大幅度提高了桃树中有机碳、速效钾、速效磷的含量,同时降低了土壤pH,考虑到改善土壤肥力、促进桃树养分吸收、提高果实品质等多方面因素,降低节约成本,经济效益和环境效益最大化,因此选用“广州市微元生物功能菌”作为后续微生物菌肥与有机肥配施。     

成熟期施氮对富士苹果糖含量及相关基因表达的影响

【目的】研究成熟期(采收前20 d)施用氮肥对富士苹果糖酸含量及糖代谢转运关键基因表达的影响,以期为科学施用氮肥和调控果实品质提供理论依据。【方法】以陕西杨凌地区15年生富士苹果为试材,设置施用氮肥和对照2个处理,其中施氮处理采用环状沟施法,以尿素为氮源,每株环状沟内施用尿素1 kg后浇水并覆土;对照不施氮肥,仅浇满与施氮处理相同水量并覆土,于处理后6,13,20 d取样,研究成熟期施用氮肥对果实氮含量、可溶性固形物含量、含水量、可溶性糖酸、总糖、糖酸比、果实糖代谢及转运关键基因表达量的影响。【结果】与对照相比,成熟期施用氮肥能显著提高果实的氮含量,显著降低可溶性固形物含量,但果实含水量无显著变化;成熟期施氮对果实糖酸含量有较大影响,其中果糖、葡萄糖、半乳糖和山梨醇含量均有所下降,仅蔗糖和苹果酸含量显著增加,果实糖酸比显著降低;施氮后果实中的蔗糖磷酸合成酶基因(MdSPS1、MdSPS6)、果糖激酶基因(MdFK2、MdFK4)和己糖激酶基因(MdHK1)表达量上调,液泡膜糖转运蛋白基因(MdTST1、MdTST2)表达量总体下调,说明施氮可以促进糖的分解,但会抑制糖向液泡的转运。【结论】苹果树成熟期施用氮肥后,果实的糖代谢和转运相关基因表达量发生了变化,己糖含量降低,改变了果实可溶性糖的组成,导致果实甜度和品质降低,因此苹果成熟期采果前不宜施氮。     

叶面喷施对桃叶绿素含量及果实品质的影响

本试验以桃新品系“秋蜜红”、“秋甜”为试验材料,研究了单独喷施氯化钙、磷酸二氢钾、混合喷施以及附加一定浓度NAA等喷施处理对叶片叶绿素含量、果实品质的影响.结果表明,附加20 mg/LNAA混合喷施对桃叶片叶绿素含量提高较明显,为3.54、3.36 mg·g-1;单独喷施磷酸二氢钾、混合喷施明显提高了桃果实可溶性固形物、可溶性糖含量,分别为14.54％、14.37％、9.72％、8.78％;不同处理均提高了秋甜、秋蜜红叶绿素含量、可溶性固形物含量、可溶性糖含量,对果实硬度影响不明显.     

喷施钙肥对豫农二号桃果实生理指标的影响

[目的]研究能够提高桃果实品质的合理喷肥浓度。[方法]以豫农二号品种为试验材料,通过对豫农二号桃喷施不同浓度、不同次数的氯化钙,分析喷施氯化钙对豫农二号桃果实生理指标的影响。[结果]喷施钙肥能显著提高果实可溶性固形物含量、可溶性糖含量和果实硬度,还能使桃果实可溶性酸含量降低,提高果实风味。[结论]综合考虑,对桃果实喷施0.3%氯化钙1次为最佳处理。     

钾钙营养与有机桃品质及褐腐病的关系及其调控研究

[目的]研究钾、钙营养与有机桃果实品质及褐腐病之间的关系,以及其有机生产调控措施。[方法]以农业生态系统健康为出发点,研究土壤、叶片和果实的营养转化关系以及树体营养水平对果实品质及褐腐病的控制作用,通过土壤与叶面定量施用有机生产允许的天然钾、钙等物质,调节树体营养,评价其提高果实品质、防控褐腐病的效果。[结果]有机桃单果重、可溶性固形物、总糖等指标均与果实钾元素含量呈显著正相关关系;有机桃果实钙元素含量与褐腐病病情指数呈显著负相关关系。5月和6月叶片的钾元素含量与果实钾元素含量均呈极好的相关性,可以作为早期树体营养诊断的依据。1 hm~2施入2 250 kg矿质钾镁肥+90 kg稻醋液,并叶面喷施10%草木灰浸出液可以有效增加有机桃叶片钾含量,显著提高单果重、可溶性固形物和总糖含量; 1 hm~2施入2 250 kg矿物肥+90 kg稻醋液,并叶面喷施500倍氯化钙溶液,可以显著提高有机桃果实钙含量,显著降低褐腐病的病情指数。[结论]土壤补充天然矿质钙肥未能增加叶片、果实钙元素含量。     

桃果实迅速膨大期生长调节剂及摘心处理对果实品质影响

以‘香山水蜜桃’为试材,研究在桃果实迅速膨大期分别采取喷施1 200、1 600和2 000 mg/L多效唑,20mg/L DA-6和20 mg/L DA-6+1 600 mg/L多效唑混合喷施和摘心处理对桃果实品质的影响。结果表明:喷施多效唑、DA-6均显著提高了桃果实单果重、果实硬度、可滴定酸和可溶性总糖含量,喷施不同浓度多效唑可显著提高桃果实果皮花色苷含量,但20 mg/L DA-6处理降低了果皮花青苷含量;摘心处理显著提高了果实硬度、可滴定酸、可溶性总糖含量和果皮花色苷含量,仅对单果重影响不显著。综合比较表明:1 600 mg/L多效唑处理可有效提高桃果实内在品质和外观品质,促进优质果的生产,是优于其他处理方法的一种田间管理技术措施。     

‘金湘玉’黄桃果实糖与类黄酮代谢及转录组测序分析

采用高效液相色谱法、RNA-seq转录组测序等方法研究了‘金湘玉’黄桃（Prunus persica’Jinxiangyu’）果实不同发育时期（花后20～90 d）可溶性糖组分及类黄酮物质的含量变化,筛选出调控果实可溶性糖与类黄酮化合物形成的关键基因。结果表明：花后60～85 d为‘金湘玉’果实品质形成的关键阶段,果实中可溶性糖、可溶性固形物、果糖、蔗糖含量在此期间明显上升;成熟果实糖含量以果糖和蔗糖为主;山奈素苷在果实中的含量较低,槲皮素苷含量在幼果期含量较高,随果实成熟含量降低;在果实中不含有花色苷化合物;参与类黄酮代谢的相关基因（ANS、DFR、F3H、FLS、4CL1等）在果肉中表达量较低;在果实发育过程中共鉴定到181个差异表达基因参与5条糖代谢途径,其中SDH基因表达水平较高且随着果实成熟而持续上调,主要促进果实发育后期果糖含量的积累;SPS1、SS与SS1基因表达水平随着果实成熟而持续上调,对蔗糖调控起着关键作用;SUS3、INVA基因在果实发育前期表达水平较高,主要促进蔗糖的降解。     

喷施氯化钙对桃叶片与果实性状的影响

研究了喷施不同浓度的氯化钙溶液对"秋蜜红"桃叶片的叶绿素含量、干鲜重比以及果实的可溶性固形物含量、可溶性糖含量、可滴定酸含量、硬度等品质指标的影响.结果表明,喷施0.3%氯化钙提高"秋蜜红"桃叶片叶绿素含量效果显著,但用0.3%、0.5%浓度氯化钙溶液喷施后,叶面积干鲜重比均降低了.用0.3%氯化钙溶液喷施1次处理后,"秋蜜红"果实的可溶性固形物、可溶性糖、硬度提高了,含酸量降低了,果实品质也相应地提高了.     

9个桃品种果实品质的比较与评价

[目的]通过对福建省古田县不同桃品种果实品质的综合评价与分析,为本地优良桃品种的选育、栽培提供依据.[方法]于果实成熟期测定果实单果重、果形指数、可食率、果实硬度以及VC、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、果胶等含量,并进行相关性、主成分及聚类分析.[结果]不同桃品种的果实品质存在较大差异,10个品质性状间的变异系数在...     

柑橘等果实糖代谢及其生态调控研究进展

综述了果实内糖的运输及蔗糖代谢相关酶对柑橘等果实的糖代谢的调控机制,以及生态因子对糖代谢过程中糖跨膜运输及果实内蔗糖代谢相关酶基因的调控方式,并指出运用分子生物学手段研究果实糖代谢相关酶基因的调控机理和生态因子对果实内糖代谢的影响为今后研究的重点方向。     

甘氨酸与尿素配施对桃树光合作用、糖代谢及果实品质的影响

采用原位培养试验，设置尿素(U)/甘氨酸(G)共5个比例(100/0、70/30、50/50、30/70、0/100),分别记为U100G0、U70G30、U50G50、U30G70、U0G100,以不施氮肥为对照(CK),探索甘氨酸与尿素配施对桃树光合作用、糖代谢及果实品质的影响。结果表明，尿素与甘氨酸不同配施比例对桃树光合生理、糖含量、糖代谢酶及品质的影响不同。高比例的甘氨酸处理(U30G70、U0G100)可显著提高光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量(P<0.05)、促进气孔开放和提高净光合速率，改善叶绿素荧光特征(PSⅡ最大光化学效率、光化学荧光淬灭系数、实际光化学效率、非光化学荧光淬灭系数),提高以可溶性糖、蔗糖为主的糖组分含量，增强糖代谢酶(蔗糖合成酶、细胞壁蔗糖转化酶、蔗糖分解酶、蔗糖磷酸合酶、细胞质蔗糖转化酶)的活性。说明高比例的甘氨酸可促进叶部糖贮存及糖向果实转移，整体以U30G70处理优于U0G100处理。此外，U30G70处理的桃鲜质量、可溶性固形物含量、维生素C含量、可溶性糖含量均较高，可滴定酸含量最低。综上，在桃树种植中，尿素与甘氨酸适宜的配...