甘蔗体内的蔗糖积累

成熟甘蔗茎秆积累高浓度蔗糖,其蔗糖积累涉及到蔗糖的合成、分解和运输等生理过程,而调控甘蔗茎中蔗糖积累的关键性因素是存在于快速发育的茎细胞中蔗糖糖代谢相关酶的活性和蔗糖的跨膜运输能力,而不是作为源叶输出光合产物的能力和韧皮部运输蔗糖的效率。为此,本文主要从蔗糖进入茎节的途径、蔗糖在液泡中的积累及其调控等方面作了概述,并指出运用分子生物学、反向遗传学和细胞生物学手段研究有关酶基因、功能性蛋白、糖信号对甘蔗蔗糖运输和积累的作用将是今后的重要研究方向。     

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。     

黄瓜栽培下醋糟基质脲酶和蔗糖酶活性及其与氮素含量间的关系

本文研究了黄瓜栽培条件下,醋糟、牛粪和菇渣不同体积配比基质(纯醋糟C,醋糟+菇渣CG,醋糟+牛粪CN和醋糟+菇渣+牛粪CGN)脲酶和蔗糖酶活性变化规律及其与基质全氮和有效氮含量间的关系。结果表明,基质脲酶和蔗糖酶活性变化受不同原料配比和黄瓜生长的双重影响。随黄瓜生育期的推进,CG处理脲酶活性一直呈递减趋势,蔗糖酶活性呈前期比较稳定、后期略有上升的趋势;C、CN和CGN处理的脲酶和蔗糖酶活性变化规律比较相似,均呈前期逐渐升高而后期逐渐下降的特征。基质全氮和有效氮含量的变化较为一致,但基质处理间存在差异。C处理二者呈逐渐下降的趋势,而其他3个处理呈前期下降后期上升的动态。脲酶和蔗糖酶活性与氮素含量间的关系受基质处理的影响。CN处理的脲酶活性与有效氮含量呈显著的正相关关系;CGN处理的脲酶和蔗糖酶活性均与全氮含量呈显著的负相关关系,而C和CG处理的酶活性与氮素含量未表现出明显的相关性。     

施肥对烤烟土壤微生物群落结构多样性及蔗糖酶活性的影响

为给烤烟的可持续生产和科学施肥提供理论依据,采用盆栽试验探讨了施肥对烤烟土壤微生物群落结构多样性及蔗糖酶活性的影响,并分析了二者的相关性.结果表明:化肥配施有机肥和有机肥处理有利于土壤微生物生长和繁殖,细菌、真菌、放线菌及微生物总PLFAs的含量比不施肥处理提高幅度为17.56％～61.58％,以有机肥处理PLFAs含量提高最为显著,各处理的高低趋势均为:有机肥＞化肥配施有机肥＞不施肥＞化肥.施肥处理显著提高了烤烟土壤微生物的多样性、均匀度和优势度指数,增加细菌/真菌比值,说明肥料的施入,改善了土壤微生物生态环境,丰富土壤微生物种群.施肥还提高土壤蔗糖酶活性,化肥配施有机肥和有机肥处理显著高于化肥,并与土壤各类微生物PLFAs的含量显著相关.由此可见,在烤烟种植过程中,从土壤微生物角度来看,化肥配施有机肥和施有机肥均对土壤健康有利.     

甜瓜蔗糖合成酶基因(CmSS1)反义表达载体的构建及遗传转化

以BamHⅠ和SalⅠ双酶切pMD18-T-CmSS1和表达载体pBI121,再用T4 DNA连接酶将回收的目的片段反向与pBI121连接。结果证明,CmSS1反向插入到pBI121中,得到了pBI121-CmSS1的重组质粒;利用农杆菌介导法将反义CmSS1基因转化甜瓜,经PCR检测,得到5株转基因植株。这为以后研究甜瓜蔗糖合成酶的活性调节机制及通过基因工程手段研究甜瓜SS的活性奠定了基础。     

外源蔗糖对NO3- 胁迫下叶用莴苣生长及品质的影响

采用水培方法,以常规营养液（7.5 mmol·L^-1 NO₃^-）、叶面喷施清水作为对照, 在75 mmol·L^-1 NO₃^-胁迫下,通过叶面喷施0 mmol·L^-1（T1）、1 mmol·L^-1（T2）、5 mmol·L^-1（T3）的蔗糖,研究外源蔗糖对NO₃^-胁迫下叶用莴苣生长及品质的影响。结果表明：T1 处理叶用莴苣的生长受到显著抑制,同时显著降低了VC 含量。外源蔗糖处理可以缓解NO3- 胁迫对叶用莴苣生长的抑制作用,提高VC 含量,同时可略降低硝酸盐含量,其中T2 处理效果较好。与对照相比,T2 处理和T3 处理均可降低叶用莴苣可溶性蛋白含量,T3 处理可提高可溶性糖含量,但差异均不显著。     

Seasonal and Diurnal Variation in Simple Sugar and Fructan Composition of Orchardgrass Pasture and Hay in the Piedmont Region of the United States

Seasonal and diurnal changes in water-soluble carbohydrates (WSC) and ethanol-soluble carbohydrates (ESC), as well as in chromatographic profiles of the sugars comprising these categories, were studied in orchardgrass pastures at one location in the Piedmont region of Virginia. Grass from four experimental plots was sampled weekly in the morning and afternoon over an 8-week period (early to late spring). Tissue was air-dried to simulate hay, or frozen to preserve the sugar profiles of fresh pasture. WSC and ESC were assayed colorimetrically. To profile sugars, boiled-water extracts were separated by high-performance liquid chromatography coupled to pulsed amperometric detection. Fructan, glucose, fructose, and sucrose were quantified by high-performance liquid chromatography. All sugar concentrations were highest in the early spring in both fresh and dried tissue. Fructan chain length was highest in early spring as well. Significant diurnal differences were observed for WSC and fructan, on some dates (P < .0001 and P = .024, respectively), and for ESC, glucose, and sucrose averaged over the entire period (P = .0002, .004, and <.0001, respectively). Sucrose was barely detectable in fresh tissue but reached 1.6% to 12% dry matter in dried tissue. These results demonstrate changes in orchardgrass carbohydrates over a season, within a day, and between dried and fresh herbage. Understanding these changes may be helpful in the management of horses with a history of insulin resistance and laminitis.     

太谷地区耕作土壤转化酶活性的研究初报

土壤酶参与了土壤中许多重要的生物化学过程,对土壤中营养元素的生物循环,有机质的转化和积累以及腐植质的合成与分解等,都起着十分重要的作用,与土壤其他性状相比,能较综合地反映土壤状况。由于转化酶广泛存在于高等植物,微生物中以及以孢外酶的形式存在于土壤中,因此,国内外许多学者如 Woksman,Hofman,周礼恺等均主张以转化酶活性作为土壤肥力的量度。本项研究通过对太谷地区耕作土壤转化酶活性的测定,应用太谷县土壤地力评价资料,对土壤转化酶活性及其与有关因子的相关性进行了分析探讨,结果表明,土壤转化酶活性与土壤有机质含量以及土壤全氮含量均有较好的正相关,而与土壤 pH 值有一定的负相关;以土壤转化酶的活性作为土壤肥力水平的量度是可靠的。     

西瓜果实发育过程中糖分积累与相关酶活性的变化

以5个西瓜品种为试材,研究了西瓜蔗糖代谢与相关酶调控的关系。结果表明:5个不同品种西瓜果实中糖积累动态十分相似,果实发育前期,糖积累缓慢;进入生长中期,蔗糖迅速积累,单糖下降;生长后期蔗糖下降,单糖略有回升;中育6号西瓜蔗糖含量最高,三白西瓜最低;AI和NI活性变化对糖分的积累和成分构成具有重要影响,SS酶活性对蔗糖的积累作用较小,SPS和蔗糖的积累趋势相一致,在蔗糖代谢中起关键作用。     

设施栽培中‘春捷’桃糖积累与相关酶活性的变化

 以设施栽培中‘春捷’桃为试材, 研究了其果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶- 酸性转化酶(A I) 、中性转化酶(N I) 、蔗糖合成酶( SS) 及蔗糖磷酸合成酶( SPS) 活性的关系。结果表明:果实发育早期, 果实中的可溶性糖主要是还原糖; 中后期, 还原糖维持在相对较低的水平, 非还原糖大量积累。在整个发育过程中, 蔗糖持续积累, 尤其在成熟期急剧增加, 而果糖和葡萄糖含量在果实发育前期呈下降趋势, 中后期维持在一个相对较低的水平。A I、N I在果实发育前期活性最强, 之后迅速下降, 中后期维持在较低水平; SS在果实发育前期分解方向活性很强, 后期以合成方向为主, 并在果实成熟期保持较高水平; 在果实发育过程中SPS活性呈上升趋势, 但上升幅度较小。葡萄糖含量与A I、N I、SS-h活性显著正相关; 果糖含量与A I、SS-h显著正相关; 蔗糖含量与SS-s活性显著正相关, 与SPS不相关。