京白梨果实后熟软化过程中细胞壁代谢及其调控

 【目的】探讨细胞壁代谢与‘京白梨’果实软化的关系及其调控,为解决果实品质下降及迅速软化问题提供依据。【方法】用0℃、1-甲基环丙烯（1-MCP）和乙烯利处理‘京白梨’果实,测定细胞壁组分及其降解酶活性变化及调控效应。【结果】随着‘京白梨’果实后熟软化,果实细胞壁物质（CWM）、共价结合果胶（CSP）、半纤维素和纤维素含量减少,离子结合果胶（ISP）和水溶性果胶（WSP）含量增加;果胶甲酯酶（PME）和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性在采后3 d 后开始升高,分别在第9天和第12天出现活性高峰,α-L-阿拉伯呋喃糖苷酶（α-L-Af）和β-半乳糖苷酶（β-Gal）活性在采收时就开始升高,并持续到贮藏末期,但纤维素酶活性呈降低趋势。相关分析表明,果实硬度与半纤维素、ISP和CSP呈极显著相关,与WSP和纤维素呈显著相关;而β-Gal和α-L-Af不仅与硬度呈极显著相关,且与细胞壁组分的相关度均大于其它细胞壁降解酶,但纤维素酶未表现出相关性。0℃和1-MCP处理显著抑制了‘京白梨’果实纤维素、半纤维素与CSP含量的下降和ISP与WSP含量的增加,降低了α-L-Af、β-Gal、PME和PG活性,推迟果实软化;乙烯利的作用不大。【结论】采后‘京白梨’果实软化与细胞壁组分变化密切相关,细胞壁降解酶中,β-Gal和α-L-Af可能是果实早期软化的主要因子,PME和PG促进了果实后期软化,但纤维素酶作用不大。0℃和1-MCP能显著抑制‘京白梨’果实细胞壁代谢,延缓果实软化;乙烯利未显著促进果实软化进程。     

细胞壁代谢与‘富有’甜柿采后果实软化的相关性

将3种成熟度的‘富有’甜柿果实贮藏于4℃的冰箱中,定期测定细胞壁成分和相关代谢酶活性的变化,探讨果实采后贮藏期间细胞壁代谢与果实软化的关系.结果表明:果实细胞壁组分中的原果胶和纤维素含量与硬度呈显著相关,可溶性果胶含量则相反;纤维素酶活性在果实初期软化中起作用,多聚半乳糖醛酸酶和β-半乳糖苷酶活性在整个贮藏期间对果实的软化起重要作用.     

乙烯与猕猴桃果实的后熟软化

研究猕猴桃果实成熟进程中内源乙释放规律以及外源乙烯处理对果实后熟软化的效应,以探讨乙与猕猴桃果实后熟软化的关系,结果表明,猕猴桃果实采后后熟软化分为前期的软化启动阶段和后期的快速软化阶段,乙烯在果实成熟过程作用主要是加速了快速软化果实软化进程,而与软化启动阶段的果实罗伦启动无上关;外源忆烯可加速猕猴桃果实后熟软化,其调探机理并不是通过促进果实内源乙的合成而实现的。     

‘京白梨’优质果实的评价指标分析

为筛选出‘京白梨’果实品质的特征性指标并建立‘京白梨’优质果品的评价体系,本研究以门头沟区军庄镇东山村和孟悟村生长健壮且结果良好的‘京白梨’树为试验材料,选择各单株的优质果实,分别测定和分析果实在采收时及后熟后的果实外观形状(单果重、果实纵横径、果形指数、果心大小和果肉硬度)和内在品质(可溶性固形物、可滴定酸、维生素C含量和出汁率),并通过主成分分析法筛选‘京白梨’优质果实的评价指标。结果表明:‘京白梨’优级果品的综合评价指标是果形指数≤0.88且单果重≥110.00g,采收时果实可溶性固形物质量分数≥12.50%、后熟果实可溶性固形物质量分数≥15.00%;单果重、果实纵横径和果形指数可作为‘京白梨’果实品质评价的主要指标,可溶性固形物含量和糖酸比可作为辅助指标。综上,本研究可指导‘京白梨’的栽培生产并为优质果实采收和分级提供标准。     

细胞壁分解酶与果实软化的关系研究进展

软化是影响果实采后寿命的重要因素.为了延长水果的货架期,各国植物生理学家对果实软化机理进行了长期不懈的探讨,作者综述了近几年最新研究进展.过去一直认为水果软化主要是果胶酯酶作用的结果.最近几年通过反义技术观察细胞壁酶与果实软化的关系,结果表明果实软化不是任何一个酶单独作用的结果,而是成熟过程一系列细胞壁酶有序作用的结果,这些细胞壁酶的作用通常还依赖于其他酶的活性.但各种酶在不同种类果实成熟与软化过程的表现各有特点,有的甚至完全相反.因此控制果实软化需要针对不同种类的果实控制不同的酶活性.这些结果对从事水果保鲜的研究人员具有一定的参考价值.     

‘红富士’苹果蠕变特性与果实品质的相关分析

【目的】分析‘红富士’苹果整果蠕变特性与其质构特性和营养成分的相关性,探索利用蠕变特性参数检测‘红富士’苹果营养成分含量和质地品质的可行性。【方法】测定不同贮藏期‘红富士’苹果样品的蠕变特性、质地多面分析(texture profile analysis,TPA)各项指标及营养成分含量;确定蠕变模型,探讨蠕变模型参数与苹果TPA指标和营养成分含量的相关性;建立蠕变参数预测‘红富士’苹果品质的数学模型,并对其进行验证。【结果】四元件伯格斯模型可以很好地描述‘红富士’苹果整果的蠕变特性,模型拟合的决定系数达到0.982。苹果的可溶性固形物含量、可滴定酸度、Vc含量、硬度、内聚性、耐咀性和回复性与延迟弹性系数E2和黏性系数η1达到极显著正相关(r=0.56—0.94);可溶性固形物含量和可滴定酸度与黏性系数η2呈极显著负相关(r=-0.40,r=-0.45),Vc含量与黏性系数η2呈显著负相关关系(r=-0.34);而苹果的弹性和黏性与蠕变四参数均未表现出显著的相关性。建立的苹果可溶性固形物含量、可滴定酸度、Vc含量、硬度、内聚性、耐咀性和回复性预测模型的相关系数分别为0.939、0.922、0.881、0.917、0.594、0.857和0.584,且均具有统计学意义(P0.05)。模型对验证集的预测值与实测值间无显著差异,相关系数分别为0.929、0.917、0.875、0.920、0.628、0.824和0.633。【结论】‘红富士’苹果蠕变特性与质构特性和营养成分含量有密切的相关性。建立的苹果可溶性固形物含量、可滴定酸度、Vc含量、硬度和耐咀性的预测模型具有较高的拟合精度,可以实现用蠕变参数来预测‘红富士’苹果品质。     

采后烟叶软化与淀粉、糖代谢及相关基因表达的研究

为探究采后离体烟叶内淀粉和糖代谢变化规律,及其与采后烟叶软化的关系,以烤烟品种豫烟12号为材料,测定采后烟叶硬度、呼吸强度、总糖、还原糖和淀粉含量变化,并对淀粉和糖代谢相关基因的表达水平进行分析。结果表明：采后烟叶硬度逐渐下降,且与淀粉含量变化呈显著正相关（r=0.827*）,与总糖和还原糖含量变化呈极显著负相关（r=-0.964**、-0.958**）。离体烟叶内淀粉合成代谢相关酶基因NtAGPS、NtGBSS、NtSS、NtSBE和NtISO的表达量呈下降趋势,其中烟叶支链淀粉合成酶基因NtSS、NtSBE和NtISO表达量在烟叶离体18 h内仍维持较高水平,24 h后急速下降;淀粉水解酶基因Ntα-amylase和Ntβ-amylase,以及糖代谢相关酶基因NtSPS、NtSuS和NtVIN表达量呈先上调后下降趋势;即采后烟叶淀粉合成代谢减弱,分解代谢加强,同时糖代谢逐渐旺盛,当糖代谢底物消耗殆尽或叶片衰老至一定程度,糖代谢又减弱。     

乙烯与猕猴桃果实的后熟软化

研究猕猴桃果实成熟进程中内源乙烯释放规律以及外源乙烯处理对果实后熟软化的效应,以 探讨乙烯与猕猴桃果实后熟软化的关系．结果表明,猕猴桃果实采后后熟软化分为前期的软化启动阶段 和后期的快速软化阶段,乙烯在果实成熟过程的作用主要是加速了快速软化阶段的果实软化进程,而与 软化启动阶段的果实软化启动无明显相关;外源乙烯可加速猕猴桃果实后熟软化,其调控机理并不是通 过促进果实内源乙烯的合成而实现的。     

脂氧合酶对甜瓜果实后熟软化生理及相关基因表达的影响

为探究甜瓜果实在采后贮藏过程中脂氧合酶对果实后熟软化生理及相关基因表达的影响,以西州蜜17号为试验材料,通过对甜瓜果实贮藏期间脂氧合酶活性、乙烯释放量、果实硬度、呼吸强度、果胶酶活性、淀粉酶活性以及相关基因表达量进行测定,研究甜瓜果实采后脂氧合酶代谢、乙烯产生、后熟软化生理及相关基因表达的作用关系。分别将甜瓜果实在20℃贮藏(对照组)、经1-MCP处理后20℃贮藏、2℃贮藏,分析甜瓜果实中LOX活性与乙烯释放量的变化趋势。结果表明,在甜瓜果实后熟软化过程中,LOX活性上升先于乙烯释放量的增加,而在乙烯释放量与呼吸强度跃变后,LOX活性逐渐下降。同时,果实中果胶酶与淀粉酶活性及其基因表达量在跃变现象发生后显著增加,果实硬度随之迅速下降,说明果胶酶与淀粉酶基因表达增强和酶活性升高是甜瓜果实发生软化的关键因素。此外,LOX活性升高能够启动乙烯释放量的增加,促使果实发生呼吸跃变并进入后熟阶段,但乙烯对LOX却没有调控作用。由此可知,LOX活性对果胶和淀粉的变化没有直接影响,而是通过启动乙烯的释放来调节果胶和淀粉的代谢反应,使果实发生软化。     

‘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。     

猕猴桃果实发育过程中淀粉积累差异及其糖代谢特性

【目的】探讨高、低淀粉积累型猕猴桃果实发育过程中淀粉积累差异、糖代谢特性及与相关酶活性的关系,为提高猕猴桃果实糖含量和风味等关键品质提供理论依据。【方法】以高淀粉积累型品种‘红阳’和低淀粉积累型品种‘华特’为试材,测定果实发育过程中的相对生长速率、碳水化合物（淀粉、葡萄糖、果糖和蔗糖）含量、干物质含量以及碳水化合物代谢相关酶活性的变化。【结果】果实碳水化合物含量与果实生长速率呈负相关,其含量随淀粉积累而不断增加;淀粉含量与果糖、葡萄糖、蔗糖等可溶性糖含量及干物质含量均呈正相关,当达峰值时,其在‘华特’和‘红阳’果实碳水化合物含量中所占比例分别为87.1%和84.1%。‘红阳’果实淀粉积累增速快、峰值高、时间长,其淀粉积累平均速率为0.685 mg•g-1FW•d-1,淀粉积累峰值为70.78 mg•g-1FW,分别是‘华特’的1.34倍和1.69倍,且其淀粉积累时间比‘华特’长21 d。‘华特’果实淀粉在采前已急剧下降,至采收时几乎都转化为可溶性糖;而‘红阳’果实淀粉含量仍直线增长,并在采前维持在一个较高水平。‘华特’果实的中性转化酶（NI）和酸性转化酶（AI）活性始终显著高于‘红阳’,而后者的蔗糖磷酸合成酶（SPS）和腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性一直明显强于前者。‘红阳’和‘华特’的果实淀粉含量与AGPase和SPS活性的相关性最强,而与NI和AI活性呈较强负相关。NI活性与AI活性呈显著正相关,而与AGPase、SPS、蔗糖合成酶（SS）、果糖激酶（FK）、葡萄糖激酶（GK）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPase）等酶活性均呈负相关;‘红阳’果实中的AGPase活性与SPS、SS、FK、GK、UGPase等酶活性均呈显著正相关。【结论】猕猴桃果实碳水化合物积累以淀粉为主,AGPase是影响淀粉积累的关键酶,NI、AI和SPS活性的差异可能是造成果实淀粉积累高低、干物质多少、可溶性糖组分及含量不同的重要原因。     

库尔勒香梨果实发育成熟的糖代谢和呼吸代谢响应特征

【目的】通过对库尔勒香梨果实发育及成熟过程果实糖代谢和呼吸代谢响应特征的研究,以探讨代谢互作对果实糖分动态积累的作用。【方法】花后60—150 d,每隔10 d取香梨样果,测定果肉、果心和果皮的质量,纵横径,淀粉及4种可溶性糖组分含量,不同途径呼吸速率,12种糖代谢酶与9种呼吸代谢酶活性的变化。通过回归分析、分阶聚类和主成分分析,确定果实发育及成熟不同阶段的质量与糖分的关系,呼吸主路径、代谢酶聚类关系对糖分构成的影响,以此讨论和构建香梨果实糖代谢和呼吸代谢的关联路径及不同部位的代谢特征。【结果】果心以糖酵解为呼吸主路径,果肉的糖酵解与三羧酸循环交替构成呼吸主路径,果皮呼吸主路径由糖酵解和三羧酸循环共同构成。果心和果肉的糖代谢与呼吸代谢可从花后90 d分为两种不同的响应模式,果皮的代谢响应在花后120 d变化明显。成熟期果心的淀粉、蔗糖、山梨醇代谢酶与糖酵解、磷酸戊糖途径、细胞色素途径代谢酶关联聚类;果肉的淀粉、蔗糖代谢酶与糖酵解、三羧酸循环、交替途径、细胞色素途径代谢酶关联;果皮的蔗糖、山梨醇代谢酶与糖酵解、三羧酸循环、交替途径、细胞色素途径代谢酶存在较高的聚类相关。聚类关联酶活性升高或达到峰值,与果心和果肉的果糖、葡萄糖积累,果皮山梨醇转化和果糖、葡萄糖含量升高显著关联。【结论】库尔勒香梨果实以果糖和葡萄糖为主成分的糖分积累构成典型的内在品质,存在果实成熟时糖分构成与甜度的部位异质,是发育与成熟不同阶段糖代谢与呼吸代谢不同动态响应累积的结果。磷酸己糖异构酶与细胞色素氧化酶是香梨果实3个部位同时在成熟阶段交联呼吸代谢与糖代谢的关键酶。     

柑橘砧木对砂糖橘果实糖积累的影响

【目的】分析不同砧木对砂糖橘果实糖积累、相关酶活性与基因表达水平的影响,以及激素在其中发挥的作用,揭示不同砧木影响砂糖橘果实糖积累的生理与分子机制,为生产上柑橘砧木的使用提供理论依据。【方法】以砂糖橘为接穗,枳壳和红黎檬为砧木,测定果实成熟过程中糖含量及蔗糖代谢相关酶活性变化,并利用实时荧光定量 PCR对蔗糖代谢相关酶及蔗糖转运蛋白的基因表达模式进行分析;同时测定果实中脱落酸（ABA）水平和ABA生物合成中的限速酶9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶（NCED）的基因表达变化。【结果】砂糖橘果皮以积累还原糖为主,而果肉以积累蔗糖为主。在果实成熟期,枳壳砧砂糖橘果皮和果肉中可溶性总糖及蔗糖含量皆显著高于红黎檬砧的。枳壳砧砂糖橘果实中蔗糖合成酶（SS）活性更高。荧光定量PCR分析显示,在成熟期枳壳砧砂糖橘果皮与果肉中蔗糖合成酶基因SS2的表达量显著高于红黎檬砧的,而酸性转化酶基因CWINV1表达明显低于红黎檬砧的,且CWINV1表达量与蔗糖积累呈显著负相关（r=-0.648*）。同时,果皮与果肉中蔗糖转运蛋白基因SUC3表达随果实成熟呈上升趋势,且与可溶性总糖含量呈显著正相关（r=0.87*）,后期都为枳壳砧的显著高于红黎檬砧的。此外,随着果实的成熟两种砧木砂糖橘果皮中ABA含量逐渐升高,且与SS2、SUC3表达呈显著正相关,后期枳壳砧的果皮ABA含量显著高于红黎檬砧的;果肉中ABA含量变化波动不大,同样是枳壳砧的ABA水平更高。在果皮中,ABA生物合成中的限速酶NCED的基因NCED1表达趋势与ABA含量变化相似,呈上升趋势,后期枳壳砧的表达量明显高于红黎檬砧的;果肉中,枳壳砧的NCED1表达在后期明显上调,其表达量也显著高于红黎檬砧的。【结论】不同砧木对砂糖橘果实糖积累产生显著的影响。柑橘砧木主要通过影响砂糖橘果实蔗糖代谢酶的活性及其相关基因表达如SS2和CWINV1等来调节糖的代谢从而调控果实糖的积累;不同砧木也影响砂糖橘果实中内源激素ABA水平及果实糖的转运,从而影响果实糖积累。     

不同叶幕类型对‘摩尔多瓦’葡萄果穗微域环境及果实品质的影响

【目的】探讨直立叶幕和水平叶幕对‘摩尔多瓦’葡萄果穗微域环境及果实品质的影响,为建立合理的葡萄栽培架式提供参考。【方法】2013年对部分篱架栽培的‘摩尔多瓦’进行架式改造,培养为棚架水平叶幕,与篱架直立叶幕相比较进行研究,其他栽培管理技术一致。2015年6月1日开始,通过温湿度记录仪实时监控直立叶幕和水平叶幕葡萄果穗周围微域环境的温度和湿度,并用光合辐射检测仪实时记录水平叶幕上下及直立叶幕两侧所接受的光合有效辐射。于花后9周开始至果实成熟,每两周采摘两种叶幕类型下的果实,测定发育过程中果实的各项品质指标,分析两种叶幕类型对果穗微域环境和果实品质的影响。【结果】与直立叶幕相比,水平叶幕显著降低了6—9月的果实表面温度、35℃以上高温比例,其中7月份水平叶幕果穗周围35℃以上高温比例比直立叶幕的降低68.97%,8月份水平叶幕未出现35℃以上高温,而直立叶幕高温达41.6℃;同时,水平叶幕增大了果穗微域环境的湿度,减小了其波动,其上部10:00光合有效辐射比直立叶幕东侧低25.8%,而下午14:00比直立叶幕西侧低5.95%,仅中午12:00所受光合有效辐射高于直立叶幕,但水平叶幕下部全天接受光合有效辐射均较低。在果实品质方面,水平叶幕使果实第二次生长量和膨大速率显著增加,其成熟果实纵横径、果形指数及粒重均高于直立叶幕;且水平叶幕提高了成熟果实的糖、酸、总酚及花色苷含量,2015年果实成熟时水平叶幕下果实的还原糖、总酸、总酚及果皮花色苷含量分别比直立叶幕提高了2.40%、4.35%、5.55%及7.04%,同时,水平叶幕使果皮亮度显著提高,红蓝色度加深,即水平叶幕改善了‘摩尔多瓦’的果实色泽。【结论】与直立叶幕相比,水平叶幕改善了‘摩尔多瓦’果实周围的微环境,提高了果实品质。     

不同授粉组合对‘富士’和‘新红星’苹果品质的影响

【目的】探讨不同授粉品种对苹果品质和香气物质成分差异的影响,为高效授粉树的选育和苹果品质的提高提供依据。【方法】采用自育高效授粉树‘红菱’‘红锦’‘红雾’的花粉,在‘富士’(Malus domestica‘Fuji’)、‘新红星’(M.domestica‘Starkrimson’)铃铛花期进行授粉,以授‘嘎拉’(M.domestica‘Gala’)花粉的果实为对照,对果实发育期间总类黄酮含量的变化进行研究,并在果实成熟时测定可溶性固形物、花色苷含量等品质指标及香气物质成分。【结果】不同的授粉品种条件下,‘富士’和‘新红星’苹果除可滴定酸外的各项品质指标均高于对照。‘富士’苹果经‘红菱’授粉后,其果形指数、硬度、花色苷、可溶性糖含量显著提高,分别为对照的1.12、1.15、1.28、1.12倍。‘新红星’苹果经‘红雾’授粉后,其单果重、果形指数、花色苷、可溶性固形物、可溶性糖含量均显著提高,分别为对照的1.22、1.12、2.48、1.10、1.11倍,其可滴定酸含量显著降低,仅为对照的75%。在果实发育的整个生长期内,不同授粉品种处理的‘富士’和‘新红星’苹果总类黄酮含量均高于对照,且不同品种间存在显著差异。在花后160 d,‘富士’经‘红菱’‘红锦’‘红雾’花粉授粉后,果实内总类黄酮含量与对照相比分别增长19.63%、28.72%、13.97%,‘新红星’在花后120 d分别增长14.18%、15.26%、4.24%,差异显著。‘红菱’‘红雾’‘红锦’和对照授粉处理的‘富士’和‘新红星’苹果总酯类挥发性物质的相对含量分别为50.20%、52.03%、42.68%、45.10%和71.08%、68.85%、71.83%、66.03%,‘红菱’授粉后‘富士’‘新红星’果实总酯类挥发性物质含量明显增加,其中2-甲基丁酸乙酯的含量分别为对照的1.14和203.91倍。‘富士’苹果中,‘红菱’‘红雾’‘红锦’授粉处理的果实乙酸-2-甲基丁酯的含量分别为对照的1.73、1.07、1.36倍;其己酸乙酯和乙酸丁酯的含量分别为对照的1.09、1.12、1.29倍和1.50、0.77、1.30倍。而在‘新红星’苹果中,经‘红菱’‘红雾’‘红锦’授粉后,乙酸-2-甲基丁酯和己酸乙酯的含量分别为对照的1.82、1.27、0.93倍和2.57、1.15、0.27倍;乙酸丁酯的含量分别为对照的7.83、3.48、3.30倍。此外,‘富士’和‘新红星’苹果经‘红菱’授粉后,其烃类物质含量明显高于对照,主要表现为法呢烯的增多。【结论】高效授粉树能显著提高‘富士’和‘新红星’苹果的外观和内在品质,并且与对照存在显著差异。不同授粉组合对‘富士’和‘新红星’苹果品质影响差异较大,经‘红菱’授粉,‘富士’和‘新红星’苹果品质有显著提高。     

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。     

越橘果实糖酸含量和不同发育阶段的变化及其与叶片中可溶性糖含量的相关关系

【目的】了解高丛、半高丛和矮丛越橘品种果实糖酸含量及不同发育阶段的变化特点,探讨果实糖积累与叶片中可溶性糖含量的相关关系,为越橘糖酸代谢机理和品质调控提供参考资料。【方法】应用高效液相色谱（HPLC）技术对5个越橘品种（高丛越橘：‘斯巴坦’、‘泽西’,半高丛越橘：‘北村’、‘北蓝’,矮丛越橘：‘美登’）不同发育阶段果实的糖酸组分和叶片中糖组分进行测定。【结果】供试的5个越橘品种成熟果实总糖平均含量为102.04 mg•g-1 FW,其中‘斯巴坦’含量最高,‘北村’最低。葡萄糖和果糖占总糖含量的97.90%—99.47%,二者含量比值1﹕1,均随果实发育呈迅速增加趋势,蔗糖和山梨醇在果实发育早期含量很低并随果实发育降低,在成熟果实中含量极微。供试高丛和半高丛越橘成熟果实总酸平均含量为7.10 mg•g-1 FW,柠檬酸是主要有机酸,占总酸含量的76.94%,随果实发育先上升后下降,奎宁酸和苹果酸在幼果期占较大比重,随果实成熟含量下降。供试矮丛越橘品种‘美登’和半高丛越橘品种‘北村’酸组成及变化趋势相似,即奎宁酸是成熟果实的主要酸,含量明显高于其它品种,且随果实发育持续下降,其次是柠檬酸和酒石酸。叶片中山梨醇占叶片总糖含量的67.28%,花后42 d（成熟前15 d）达到最高值,之后迅速降低。【结论】矮丛越橘品种‘美登’和半高丛越橘品种‘北村’有机酸构成特点区别于供试的高丛品种和半高丛品种‘北蓝’;山梨醇是越橘碳水化合物积累的主要形式;越橘成熟前15 d是果实膨大、糖分积累的关键时期。     

烟叶发育过程中糖代谢相关酶活性及基因的表达分析

为了探究烟叶发育过程中糖代谢特性与相关酶活性及基因表达的关系,以烤烟品种秦烟96为材料,测定烟叶发育过程中葡萄糖、果糖、蔗糖、还原糖和可溶性总糖含量变化,分析糖代谢关键酶活性及基因表达水平。结果表明,烟叶移栽后65～115 d的发育过程中,葡萄糖、果糖、还原糖和可溶性总糖含量呈先上升后下降的趋势,当烟叶成熟(移栽后95 d)时,各可溶性糖(蔗糖除外)含量达到峰值;蔗糖含量呈双峰波动变化,烟叶成熟时蔗糖含量最低;烟叶打顶至适熟阶段,SPS和AI酶活性对烟叶中可溶性糖的积累贡献最大,当烟叶由适熟至过熟时,AI主要参与烟叶的糖代谢调控,而SS和SPS则对蔗糖的积累起重要作用; Nt INV基因在烟叶打顶至适熟阶段对烟叶糖代谢调控作用较大,而Nt SS和Nt SPS基因则在烟叶适熟至过熟阶段对烟叶糖代谢起主要的调控作用;糖代谢相关基因通过分子层面调控相关酶活性进而调控烟叶的糖代谢活动。     

‘鲁星’桃中10个MADS-box基因克隆和表达分析

【目的】克隆‘鲁星’桃(Prunus persica var.nectarina‘Luxing’)中参与调控营养和生殖生长的MADS-box(Pp MADS)基因,研究其在不同组织器官中的表达特性,为解析该基因在花发育和果实发育及成熟过程中的功能奠定基础。【方法】利用同源比对和RT-PCR技术,克隆获得‘鲁星’桃中10个Pp MADS全长c DNA序列,并进行生物信息学相关分析;采用RT-PCR技术检测PpMADSs在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣等组织以及花发育7个阶段和果实发育5个阶段的表达特性。【结果】测序结果显示,获得10个PpMADSs(Pp MADS11、12、19、20、21、22、28、29、30和31;Gen Bank登录号分别为KU559577、KU559578、KU559585、KU559586、KU559587、KU559588、KU559594、KU559595、KU559596和KU559597),其开放阅读框(open reading frame,ORF)分别为522、279、1 065、828、723、600、636、534、750和480 bp。进化分析表明,PpMADS11属于AP3亚组,PpMADS12是AGL17亚组,Pp MADS19属于MIKC*组,Pp MADS20、21和22同被分为Mα组,PpMADS28、29、30和31同属于Mγ组。亚细胞定位预测结果显示,10个PpMADS蛋白均定位于细胞核中。启动子分析显示,PpMADSs启动子区域含有多个顺式作用元件,包括光响应元件、防御及逆境响应元件、干旱诱导的MYB结合位点、热激响应元件、低温响应元件、真菌效应子响应元件、伤害响应元件、厌氧响应元件、GA响应元件、Auxin响应元件、Me JA响应元件、ABA响应元件、SA响应元件和乙烯响应元件。半定量RT-PCR和q RT-PCR结果显示,PpMADS11在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣、花发育和果实发育中表达;PpMADS12在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣和花发育中表达;Pp MADS19在萼片、雄蕊、花瓣和花发育中(苗期除外)表达;Mα组和Mγ组所有成员在茎、叶、萼片、子房、雄蕊、花瓣和花发育中均有表达,部分成员在果实发育中表达。【结论】10个PpMADS在‘鲁星’桃的营养生长以及花和果实发育过程中可能具有重要的调控作用。