大气CO2浓度升高对大豆不同器官碳水化合物积累的影响

研究大气CO2浓度升高对非结构性碳水化合物分配积累的影响,可填补大豆气候变化生物学的部分空白,也又可为选育适应未来气候条件的大豆品种以及高产栽培策略提供理论支撑。本研究以大豆品种紫花4（ZH4）、小黄金（XHJ）、丰收10号（FS10）和嫩丰1号（NF1）为材料,利用开顶式气室模拟研究大气CO2浓度升高到550 μmol·mol-1对大豆鼓粒期（R5）和完熟期（R8）不同器官光合产物积累和分配的影响。结果表明：大气CO2浓度升高对不同器官C浓度的影响存在品种间差异。除了R5期XHJ叶片和R8期NF1根系,大豆不同器官C浓度表现出增加的趋势。大气CO2浓度升高显著增加R5期大豆叶片可溶性糖浓度（33.4%~90.0%）;而蔗糖和淀粉浓度对大气CO2浓度升高的响应受到品种因素的影响,XHJ叶片蔗糖浓度和FS10叶片淀粉浓度分别降低9.7%和13%,其余品种叶片蔗糖和淀粉浓度显著增加。在R8期,大气CO2浓度升高后大豆籽粒可溶性糖、蔗糖和淀粉浓度均表现出增加的趋势,籽粒可溶性糖浓度平均增加22%。同R5期相比,R8期大豆营养器官的碳水化合物浓度显著下降,表明营养器官碳水化合物的再利用能力决定大豆产量的增幅。ZH4、XHJ和FS10的产量平均增加32.7%,而NF1产量增加不显著。大气CO2浓度升高显著提高了大豆植株C的同化能力,但不同品种间差异显著。“源端”叶片蔗糖转化能力强,“流端”茎秆装卸同化产物效率高,以及“库强”较大的大豆品种在未来大豆品种选育和生产中应该是重点关注对象。     

番茄果实生长发育过程中糖的代谢

通过测定番茄果实生长发育过程中蔗糖、果糖、可溶性总糖、淀粉的含量和糖代谢中涉及到的蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、酸性转化酶、中性转化酶的活性,研究了番茄果实生长发育过程中糖的代谢过程。根据番茄果实的生长发育曲线和相对日生长率,可以将番茄的生长发育过程按开花后39 d作为分界点分为2个阶段,39 d之前为产量形成期,之后为品质形成期。在产量形成期内,果糖和可溶性总糖含量逐渐升高,淀粉含量逐渐下降,蔗糖含量先升高后下降,变化不剧烈,以积累淀粉为主。同期AI和NI的活性较低,SS和SPS的活性较高。在品质形成期,果糖含量升高,淀粉含量下降,蔗糖和可溶性总糖变化不明显,以积累果糖为主。AI和NI的活性急剧升高,SS和SPS的活性很低。统计分析表明,番茄果实单果重量与淀粉含量、淀粉含量与NI活性呈显著负相关,可以参考淀粉的含量和NI的活性进行番茄高产研究。果糖含量与淀粉含量呈显著负相关,与SS和AI,NI的活性均为显著正相关;番茄果实中的可溶性总糖与淀粉含量呈显著负相关,与SS的活性呈显著正相关,可以参考SS和AI,NI的活性进行高果糖含量的品质研究。     

Diallel analysis of sugar composition of 10 vegetable soybean lines

Few studies have evaluated vegetable soybean for sugar content at the green pod stage. Information on combining ability and type of gene action that governs inheritance of seed traits can help breeders to select suitable parents and devise an appropriate breeding strategy. Ten vegetable soybean accessions were crossed in a complete diallel mating design. Parent lines and F₂ and F₃ progenies were evaluated for two nutritional components. In this study, both general and specific combining ability and reciprocal effects were significant for sucrose and total sugar. Cultivars 'Kanrich', 'Pella', 'Verde' and V81-1603 had good general combining ability for high sucrose. In general, high sucrose content was observed in progeny of the early maturity group genotypes 'Kanrich', 'Pella' and 'Verde'. The best combiners for high total sugar content were 'Verde', V81-1603 and PI 399055. These genotypes could serve as genetic sources in a vegetable soybean breeding programme.     

板栗碳素营养与花性的表现

板栗叶片,花芽及枝皮中蔗糖,还原糖,淀粉等含量变化动态与花性表现关系的研究结果表明,不同性别表现的花芽对蔗糖的利用时机不同,雌性表现与蔗糖的消长动态关系最为密切;雌花出现前,雄花序大量发生和生长,消耗大量的淀粉和还原糖;新梢由迅速生长期进入缓慢生长期是碳素营养代谢的一个转折点,此时结果枝叶,雄花枝叶及营养枝叶中还原糖含量急剧升高,蔗糖含量大幅度降低,结果母枝上部及中部枝皮中蔗糖含量迅速增加,此期是     

水分胁迫对荔枝叶片糖代谢的影响及其与抗旱性的关系

以适应山地栽培的抗旱性较强的东刘1号和适应河边栽培的抗旱性较弱的陈紫1～2年生盆栽实生幼苗为材料,研究了水分胁迫对荔枝叶片糖代谢的影响。结果表明,水分胁迫下,荔枝叶片淀粉酶、转化酶和PAL活性加强,可溶性糖和还原糖含量增加,淀粉和蔗糖含量下降。抗旱性强的品种淀粉酶、转化酶和PAL活性增强的幅度,以及淀粉和蔗糖含量下降的幅度均大于抗旱性弱的品种。     

叶面喷施磷酸二氢钾与葡萄糖对番茄光合速率和蔗糖代谢的影响

以辽园多丽和樱桃番茄红玉为试材,采用叶面喷施磷酸二氢钾、葡萄糖及其两者的混合液,研究叶面喷肥对两个品种番茄光合速率及蔗糖代谢的影响。结果表明:叶面喷肥可明显提高番茄叶片中叶绿素的含量及叶片的净光合速率。通过叶面喷肥处理,提高了2个品种番茄果实内果糖和葡萄糖的含量,提高了果实中酸性转化酶和中性转化酶的活力水平,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活力也得到明显提高。以叶面喷施磷酸二氢钾及其与葡萄糖两者的混合液效果较好,单独喷施葡萄糖效果稍差。表明在叶面喷施葡萄糖、磷酸二氢钾和两者的混合液条件下,果实是通过提高4种酶的活力来提高库强度的。果实库强度增加的同时,相应地促进了同化产物的运转和干物质的积累。     

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。     

有机无机肥料及抽穗期气温升高对水稻籽粒淀粉合成相关酶活性及淀粉品质形成的影响

为探讨不同肥料处理下抽穗期高温胁迫对水稻籽粒淀粉酶活性及淀粉品质形成的影响,本试验以优质食味水稻南粳9108为材料,设置施用有机肥(OF)和常规化肥(CF)处理,于抽穗期进行常温(NT)、+2℃(较常温增加2℃,MT)和+5℃(较常温增加5℃,HT)处理,对籽粒淀粉合成特性进行研究。结果表明,抽穗期温度升高降低了蔗糖合成酶(SS)、淀粉合成酶(SSS)和淀粉分支酶(SBE)的活性,提高了蔗糖磷酸合成酶(SPS)和焦磷酸化酶(AGP)的活性。蔗糖含量、淀粉平均粒径、热焓值与峰值温度均表现为HT>MT>NT;淀粉含量、直链淀粉含量与黏度值则随着温度升高而下降。在肥料处理方面,各淀粉相关酶活性均表现为OF>CF,且在OF处理下有较好的淀粉品质。综上所述,温度升高通过抑制淀粉合成,加速了形成淀粉原料的积累,进而导致籽粒中蔗糖含量升高;有机肥处理能促进蔗糖合成并提高淀粉合成相关酶活性。从气候变暖应对措施方面,可选择有机肥替代化肥调控淀粉相关酶活性,进一步改善淀粉品质。本研究结果为减少高温对水稻的危害与提高淀粉品质提供了技术参考。     

割手密遗传作图最适分离群体的选择

[目的]筛选适合用于构建割手密遗传连锁图谱的分离群体,为后续的遗传连锁图谱构建和基因定位及遗传育种提供理论依据.[方法]基于“双假测交“理论,利用DNA水平上遗传差异较大且蔗糖分和分蘖率差异极显著的不同割手密无性系进行杂交获得3个不同杂交组合,对3个备选作图群体的分蘖率和蔗糖分进行变异、正态分布拟合分析及分子多态性分析.[结果]组合3（GXS85-12×GXS87-16）和组合13（云割①×田林）的分蘖率呈偏态分布,而组合5（GXS85-30×GXS87-16）的分蘖率呈近似正态分布;组合3和组合5的蔗糖分呈偏态分布,而组合13的蔗糖分呈近似正态分布.在分子多态性水平上,组合5亲本的遗传相似系数略高于组合3和组合13,而其后代平均遗传相似系数略低,但变幅较高.[结论]组合5（GXS85-30×GXS87-16,群体大小为245株）的分蘖率、蔗糖分遗传性相对稳定,群体来源比较广泛,分子多态性丰富,遗传多样性高,可作为分离群体用于构建遗传图谱.