甜高粱的糖分积累与蔗糖合成酶基因表达规律的相关性

以甜高粱品种罗马和W452与普通高粱品种忻粱52不同生育时期的叶片和茎秆为材料,对总糖、蔗糖含量以及蔗糖合成酶(sucrose synthase,SS)基因表达规律进行研究。结果表明:在叶片和茎秆的整个生育期,蔗糖为总糖的主要组成成分,其含量与总糖含量的变化趋势一致;在叶片中,总糖和蔗糖含量从拔节期开始逐渐升高,在灌浆期达到最高,随后又下降,同时通过对SS基因表达规律研究发现,SS基因表达量先于蔗糖含量在开花期达到最高;在茎秆中,蔗糖含量占总糖含量的60%,甜高粱的糖分含量明显高于普通高粱,完熟期时糖分含量达到最高,而SS基因表达规律与在叶片中表达相似,开花期达到最高,随后有所下降。因此,通过研究糖分含量变化趋势与SS基因表达规律为甜高粱分子育种创造了条件。     

不同品种甜高粱茎秆中糖分积累规律的研究

为明确甜高粱茎秆的含糖量积累规律,应用液相色谱法,测定了12个品种的甜高粱茎秆在不同生长时期的总糖、葡萄糖、蔗糖、果糖含量。结果表明:蔗糖含量是影响总糖含量变化的主要因素;茎秆中果糖含量与葡萄糖含量具有显著正相关(R=0.82,P0.01),果糖与蔗糖无显著相关性,葡萄糖与蔗糖呈正相关(R=0.341,P0.05);在生长最旺盛的拔节期,蔗糖含量是整个生长发育时期中的最低值,成熟期蔗糖含量达到最高峰,说明生长发育前期,蔗糖主要被分解用于甜高粱的快速生长,而生长后期被用来存储积累。     

土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究土壤盐分胁迫对甜高粱茎秆中糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响,探明盐胁迫条件下甜高粱茎秆的糖分积累特征。【方法】以甜高粱杂交品种"辽甜1号"为研究材料,采用高效液相色谱法和酶学测定方法,对5种不同土壤盐分(分别为对照CK(0.102%)、T1(0.215%)、T2(0.250%)、T3(0.300%)、T4(0.459%),以上为质量分数)胁迫下,甜高粱各生育时期(拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期、成熟期)茎秆中的糖分(葡萄糖、果糖、蔗糖)含量和糖代谢相关酶(蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶合成方向(SS-s)、蔗糖合成酶分解方向(SS-d)、中性转换酶(NI)、酸性转换酶(AI))活性进行测定。【结果】(1)甜高粱茎秆总糖在灌浆期积累最多,蔗糖是影响总糖含量的主要因素,土壤盐质量分数在0.215%~0.300%时,总糖、蔗糖含量随盐胁迫程度加深呈现增加的趋势。(2)低盐胁迫(0.215%~0.300%)可使甜高粱茎秆中SPS、SS-d、SS-s、AI活性增加,而对NI活性无显著影响。(3)甜高粱茎秆中总糖含量与蔗糖含量和AI活性呈显著正相关,而与其他酶无显著相关性。【结论】甜高粱茎秆糖分累积是各种酶共同作用的结果,其中AI是调控甜高粱茎秆总糖的关键酶。     

不同种植密度对甜高粱糖分积累的影响

本研究从甜高粱的种植密度入手,研究了同一地区不同种植密度甜高粱茎秆糖分累积的规律,以选择该地区甜高粱的适宜种植密度。结果表明：在石河子地区种植的3个甜高粱品种在不同种植密度下,其茎秆中总糖含量均经历先升、后降、再升、再降的＂M＂形变化趋势。但各品种在不同密度下的茎秆汁液含糖量（锤度）有差异,通过方差分析以及相关性分析发现,不同品种间茎秆汁液含糖量差异显著,但不同密度间茎秆汁液含糖量差异不显著,茎秆汁液含糖量（锤度）与密度的相关性也不显著。     

棉花不同品种叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性变化 及其与糖含量的关系

利用山农棕02、丰抗6号、中棉453个品种在大田栽培的条件下,研究了叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性的变化及与糖含量的关系。结果表明,在3个品种的叶片和纤维中,蔗糖磷酸合成酶活性均出现双峰,在开花当天最高,花后18d次之,整体呈下降趋势;与此同时可溶性总糖和蔗糖的含量变化以及光合速率的变化也成相似的变化。3个品种中,丰抗6号蔗糖磷酸合成酶活性和含糖量最高,中棉45次之,山农棕02最低。3个品种的相应观测指标之间均呈极显著差异。     

甜高粱糖分积累中不同种植密度的影响研究

在缓解能源危机中,甜高粱已成为其核心的能源作物,具有巨大的发展潜力。在多种生物质能源作物中,甜高粱具有其独特的含糖量。其含糖量的高低能够对甜高粱茎秆利用价值的重要标准。随之,能够为甜高粱含糖量的提高埋下伏笔。因此,本文作者以甜高粱为基点,对其糖分积累中不同种植密度的影响予以了对应的探讨。     

甘蔗不同基因型叶片酶活性差异与蔗糖分积累的关系

分析了１２个甘蔗基因型叶片中的酸性磷酸酶、淀粉酶、酸性转化酶等７种酶活性变化对蔗糖分的影响。结果表明,叶片中酸性磷酸酶以及中性转化酶活性与甘蔗蔗糖分的高低呈显著正相关,淀粉酶、酸性转化酶活性则与此相反,多元回归分析进一步证实蔗糖分高低与前期酸性磷酸酶、淀粉酶、转化酶活性关系密切,而成熟期除了酸性磷酸酶起主要作用外,转化酶是影响甘蔗蔗糖分的关键酶。     

甘蔗不同基因型叶片酶活性差异与蔗糖分积累的关系

分析了 12个甘蔗基因型叶片中的酸性磷酸酶、淀粉酶、酸性转化酶等 7种酶活性变化对蔗糖分的影响 ,结果表明 ,叶片中酸性磷酸酶以及中性转化酶活性与甘蔗蔗糖分的高低呈显著正相关 ,淀粉酶、酸性转化酶活性则与此相反 .多元回归分析进一步证实蔗糖分高低与前期酸性磷酸酶、淀粉酶、转化酶活性关系密切 ,而成熟期除了酸性磷酸酶起主要作用外 ,转化酶是影响甘蔗蔗糖分的关键酶     

不同基因型甜高粱品种干物质积累规律研究

以不同基因型甜高粱为材料,采用田间试验调查和室内测试等方法对不同基因型甜高粱品种的干物质积累规律进行了研究比较,结果表明:(1)不同基因型甜高粱品种其生育进程和生育期之间有差异.(2)不同基因型甜高粱品种在不同生育阶段的干物质积累有差异,并且不同基因型甜高粱品种在各个生育阶段的干物质积累速度有差异.(3)不同基因型甜高粱品种在不同生育期阶段的干物质日积累量有明显的差异.     

普通玉米和超甜玉米苗期蔗糖合成酶与磷酸蔗糖合成酶的活力比较

以普通玉米和超甜玉米为试材，比较两玉米中在苗期的蔗糖合成酶与磷本蔗糖合成酶的酶活力变化，结果表明，从胚芽期到五叶期，超甜玉米和普通玉米的蔗糖合成酶，磷酸蔗糖合成酶的活力逐渐升高，并且超甜玉米中这两种酶的酶活力都高于普通玉米。     

干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究

为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究.结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10％、20％PEG胁迫下,茎中SPS活性均较对照高,而30％PEG胁迫下茎中SPS活性较对照低,INV活性均表现较低;而不同浓度PEG胁迫处理的叶片中,SPS活性均较对照高,INV活性表现仍然较低.(2)青芋1号和青芋2号茎、叶中的SPS活性在不同控水强度胁迫前期均较对照高;青芋1号INV活性在中度控水35 d时活性较低、蔗糖合成增加,青芋2号INV活性在所有控水条件下7d后均下降,故适宜的控水强度及控水时间可以提高青芋1号和青芋2号茎、叶中的蔗糖含量.     

高、低糖甘蔗品种成熟期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析

为分析高、低糖甘蔗品种蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性和差异性,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种成熟期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成和分解方向酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析。结果表明,2个甘蔗品种叶中己糖含量与NI酶活性显著负相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性显著正相关,而与SS-s、SS-c、SAI和NI酶活性显著负相关。在GT35成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8。GT35成熟叶、成熟茎和老茎中SS-s酶活性显著高于B8,高SS-s酶活性有利于蔗糖合成。茎中SS-c、SAI和NI酶活性由高到低依次为幼茎、成熟茎和老茎,分解酶活性降低有利于甘蔗茎间蔗糖积累。而随着节间成熟,CIN酶活性提高,有利于茎间蔗糖运输和积累。基于以上结果,认为叶中高SS-s和SPS酶活性,茎中高SPS、SS-s和CIN酶活性,低SAI、SS-c和NI酶活性,可能是高糖甘蔗品种成熟期茎中蔗糖积累的重要调节因素。     

嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响

【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,测定嫁接和对照西瓜果实在发育过程中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量以及与蔗糖积累相关酶的活性。【结果】与对照相比,野生西瓜2号/早佳组合的果实糖积累极显著增高,而其他嫁接组合的糖积累均降低,丝瓜/早佳组合的果实糖含量最低;自根和嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖转化酶(Inv)活性降低,蔗糖磷酸合酶(SPS)活性升高,蔗糖合酶(SS)在西瓜果实发育后期主要起合成作用,促进果实蔗糖积累,蔗糖代谢相关酶净活性值增大。在整个果实发育过程中,Inv、SPS、SS共同作用于嫁接西瓜和自根西瓜果实的糖分积累及构成;嫁接和对照西瓜果实以己糖积累为主,蔗糖积累为辅。【结论】砧木不同,西瓜果实的糖分积累量也不同,其中野生西瓜2号对早佳西瓜品质影响最小,可以作为优良的嫁接砧木在生产实践中应用。     

甜高粱露天贮藏SS、SPS酶活性与蔗糖代谢的研究

[目的]为明确甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖降解的关键酶,以期通过对蔗糖降解关键酶的分子调控解决甜高粱茎秆贮存过程中蔗糖易降解的难题.[方法]以新高粱9号(T601)为试验材料,研究了井型去叶去穗、井型带叶去穗堆放贮藏方式下茎秆蔗糖含量与SS、SPS酶活性的变化规律及相关性.[结果]在贮藏期间SPS、SS与蔗糖含量相关性都不显著,蔗糖含量当贮藏达到5个月时,急速下降至最低.[结论]带叶去穗井型贮藏较去叶去穗井型贮藏更有利于甜高粱秸秆蔗糖含量的保存,但是霉变腐烂成为带叶去穗型贮藏的限制性因素,贮藏堆放高度应控制在2m以下.     

甜高粱SAI基因的表达与茎秆糖分积累的相关性分析

【目的】通过检测不同甜高粱品种在各个生育时期叶片和茎秆中SAI基因的差异表达量与含糖量,探讨二者之间的相关性,为研究甜高粱糖分积累机制提供理论依据。【方法】高效液相色谱（HPLC）测定甜高粱品种不同生育时期茎秆中的含糖量,qRT-PCR分析叶片和茎秆中SAI基因的表达水平。【结果】拔节期蔗糖含量很低,主要是还原性糖,抽穗和开花期蔗糖含量显著增加,灌浆和成熟期持续增加至最高值,成熟后又有所下降。高糖品种整个生育时期叶片中SAI基因的表达水平高于中糖、低糖和髓干型三类品种,茎秆中SAI基因的表达水平则相反。甜高粱成熟期糖分含量与叶片中SAI基因的表达量呈显著正相关关系,相关系数达0.7239,而与茎秆中的表达量呈负相关关系,相关系数为-0.5971。【结论】甜高粱茎秆蔗糖积累与SAI基因在叶片和茎秆中的表达水平具有相关性,叶片中SAI基因的表达与蔗糖积累正相关,茎秆中SAI基因表达与蔗糖积累负相关,叶片的相关系数高于茎秆。     

高、低糖甘蔗品种伸长期糖分积累特征及代谢相关酶活性分析

为了探究高、低糖甘蔗品种伸长期蔗糖代谢相关酶与糖分积累的相关性,采用桶栽试验,对甘蔗高糖(GT35)和低糖(B8)品种伸长期不同成熟度的叶和茎中的蔗糖合成方向和分解方向酶的酶活性、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行分析。结果表明,2个品种叶中蔗糖和己糖含量与NI酶活性呈显著正相关,茎中蔗糖含量与SPS和CIN酶活性呈显著正相关,与SS-c、SAI和NI酶活性呈显著负相关。GT35在成熟茎和老茎中蔗糖含量显著高于B8,己糖含量则显著低于B8。GT35中酶活性显著高于低糖B8的酶有成熟叶中的SPS、SS-c和SAI,老叶中的SPS、SS-c、NI和CIN,幼叶中的SS-s和NI,成熟茎中的SPS和CIN,老茎中的SPS、SS-s和CIN以及幼茎中的SS-c和CIN。B8中酶活性显著高于GT35的酶有幼叶中的SS-c、SAI和CIN,成熟叶中的SAI和CIN,老叶中的SAI和SS-s,幼茎中的SAI、SS-s和NI,成熟茎中的SS-s、SS-c和SAI,老茎中的NI。基于以上结果,认为叶中高SPS和NI酶活性,茎中SPS和CIN酶活性高,SAI、SS-c和NI酶活性低,可能是调节伸长期高糖甘蔗品种茎中蔗糖积累的重要因素。     

宁夏贺兰山东麓不同酿酒葡萄品种糖分积累特征

采用田间观测的方法,研究了贺兰山东麓地区7个酿酒葡萄品种的糖分质量分数及积累特征。结果表明:不同酿酒葡萄品种的糖分积累速率不同,成熟期糖分质量分数存在品种间差异;在转色至成熟期,所有酿酒葡萄品种的糖分质量分数均呈"S"型,可用Logistic模型拟和,并且模拟效果良好;不同酿酒葡萄品种糖分积累规律稍有不同。     

高、低糖甘蔗品种叶片转化酶活性与蔗糖代谢关系研究

甘蔗是一种重要的经济作物,在全球蔗糖生产中占主导地位。当前研究者们正致力于通过揭示蔗糖代谢的复杂性而提高蔗茎蔗糖分。为研究探讨甘蔗工艺成熟期不同阶段早熟（高糖）品种和晚熟（低糖）品种的叶片转化酶活性,测定了早熟和晚熟甘蔗品种光合作用很强的第3叶的可溶性酸性转化酶、中性转化酶活性以及叶片酸性转化酶与中性转化酶活性。结果表明,低糖甘蔗品种叶片的酸性转化酶活性较高,而中性转化酶活性较低。相关分析结果表明,叶片酸性转化酶活性与蔗糖分呈负相关,而与己糖含量呈正相关;相反,叶片中性转化酶与蔗糖分呈正相关,与己糖含量呈负相关。研究结果说明,不管甘蔗品种的熟性表现如何,其叶片转化酶在甘蔗糖分调节中均起主导作用。     

甜高粱蔗糖积累与茎秆中SPS表达的相关性研究

 【目的】以甜高粱为原料生产酒精作为替代能源近年来引起人们的广泛关注,本文试图通过检测蔗糖合成的关键酶-蔗糖磷酸合成酶（SPS）在高粱叶片（源）与茎秆（库）中的表达量,了解高粱体内SPS表达与蔗糖积累的关系,进而探讨蔗糖的代谢机理。【方法】以甜高粱和普通高粱为材料,利用Western blot技术对SPS的蛋白质表达进行检测。【结果】在高粱的生长发育过程中,茎秆中蔗糖含量、叶片和茎秆中SPS蛋白质表达量持续上升,灌浆期达到最高,腊熟期略有下降,它们之间的变化趋势基本一致,甜高粱茎秆蔗糖含量与叶片SPS蛋白质的表达相关系数为0.895,与茎秆SPS蛋白质的表达相关系数为0.781;甜高粱和普通高粱相比,其叶片中SPS表达量差别不明显,而甜高粱茎秆中SPS表达量明显高于普通高粱。【结论】蔗糖为高粱糖分的主要形式,蔗糖积累与叶片和茎秆中SPS的表达相关。在甜高粱中,蔗糖积累主要与茎秆中SPS的表达相关。     

不同品种春玉米籽粒蔗糖积累规律的研究

试验以高淀粉玉米(四单19)、普通玉米(东农250)、优质蛋白玉米(丰禾10)为材料,研究氮素用量对春玉米籽粒蔗糖合成的影响,揭示蔗糖合成过程中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的调节作用。结果表明,氮素用量适当有利于提高玉米籽粒中蔗糖含量、蔗糖合成酶(SS)合成方向活性和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,并且证实了蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)能促进春玉米籽粒蔗糖积累。