柑橘果实糖代谢的研究进展

在对柑橘果实糖代谢研究概述的基础上,着重评述了蔗糖运输的相关酶、糖积累过程中催化蔗糖合成的酶、以及与糖代谢相关的酶基因等方面的最新研究进展。提出了运用分子生物学和反向遗传手段,来研究有关酶及酶基因对果实糖分积累的直接作用的进一步研究方向。     

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。     

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。     

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。     

果实糖分积累研究进展

基于果实糖分积累与果实发育及其品质密切相关性,综述了果实中糖分的生理功能、果实糖分积累的基因型差异、糖分积累与果实发育的关系以及糖代谢相关酶在果实糖分积累中的作用,以期为这一领域的深入研究提供依据。     

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。     

果实糖代谢及调控因子的研究进展

综述了果实中糖的生理功能、种类及积累类型,果实中糖代谢相关酶的作用.糖代谢的调控因子等方面的研究概况.     

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。     

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.     

园艺植物果实中糖代谢的研究进展

综述园艺植物果实中糖的生理功能;糖积累类型;果实生长发育与糖分积累;糖积累和相关酶及糖积累基因方面的研究进展。