甘蔗工艺成熟期转化酶及其抑制子与蔗糖积累的相关性研究

以工艺成熟期2个甘蔗品种不同节间为材料,分析转化酶及其抑制子与蔗糖积累的关系。结果表明,节间SAI酶活性与节间蔗糖含量负相关,NI在+6节^+31节中酶活性显著低于+1节中酶活性。节间CIN酶活性与节间蔗糖含量正相关,CIN酶活性在GT28中低于ROC22中酶活性,而So Inv Inh2基因相对表达量在GT28中高于ROC22,相关性分析表明So Inv Inh2基因表达量与CIN酶活性呈显著负相关。基于以上结果,认为在甘蔗工艺成熟期蔗茎SAI和NI酶活性降低有利于蔗糖积累,而节间CIN酶活性提高,可能有利于蔗糖从低浓度节间向高浓度蔗节间的运输。So Inv Inh2基因可能是节间CIN酶活性重要调节因子,能抑制其酶活性。

遮阴对甜瓜果实蔗糖积累及其代谢酶活性的影响

【目的】分析光照强度对果型大小不同的甜瓜果实蔗糖积累量及其代谢酶活性的影响,以期更好地理解甜瓜果实糖分积累的内在生理机制。【方法】以"玉金香"、"银帝"、"黄河蜜"3个果型大小不同的甜瓜品种为试材,分析了透光率100%(自然光照,对照)、52%(一层黑色遮阳网遮阴)、26%(一层黑色遮阳网+一层白色防虫网遮阴)3个光照水平,对甜瓜果实蔗糖积累量及其代谢酶(酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS))活性变化的影响。【结果】果实发育初期,蔗糖分解酶(AI,NI)活性较高,蔗糖积累很少;随着果实发育,蔗糖分解酶活性大幅度下降,蔗糖合成酶(SS,SPS)活性逐渐升高;甜瓜果实定个后进入蔗糖快速积累期,蔗糖分解酶活性降到最低。遮阴降低了甜瓜果实蔗糖含量,52%透光率条件下,"黄河蜜"果实的蔗糖含量降幅(21.6%)显著大于"银帝"(10.1%)和"玉金香"(11.5%);26%透光率条件下,"黄河蜜"的蔗糖含量降幅(30.7%)大于"银帝"(25.8%),且二者均显著大于"玉金香"(16.7%)。遮阴对转化酶活性的影响相对较小,主要是降低了蔗糖合成酶(特别是SPS)的活性:透光率52%条件下,"玉金香"和"银帝"SPS活性分别比对照下降了18.7%和20.5%;透光率26%条件下,"银帝"的SPS活性降幅(32.7%)显著大于"玉金香"(26.2%);"黄河蜜"在2个光强水平下SPS活性降幅(30.5%和36.7%)均显著大于"银帝"和"玉金香"。【结论】蔗糖合成酶活性降低是遮阴条件下甜瓜果实蔗糖积累量减少的主要原因,SPS是甜瓜果实蔗糖积累的关键酶;遮阴条件下蔗糖积累量和代谢酶活性降低具有果型依赖性:大果型品种("黄河蜜")>中果型品种("银帝")>小果型品种("玉金香")。

甘蔗蔗糖积累的规律、影响因素及其调控机制的研究进展

甘蔗茎中积累高浓度蔗糖,其积累涉及到蔗糖的合成、运输和代谢等生理过程。本文对甘蔗茎中蔗糖积累的规律、影响因素及其调控机制的研究进展进行综述,并对今后研究的方向和路径作出展望。

甜菜（Beta vulgaris L）物质生产与碳水化合物代谢的生理生态学研究──第Ⅴ报可溶性糖分的分配动态与蔗糖积累遗传差异的研究

利用１４Ｃ标记研究了不同类型品种甜菜生育期间主要糖分的运转分配动态与蔗糖积累遗传差异．结果表明，在生育期间，叶片中葡萄糖和果糖占叶片和根内３种糖（葡萄糖、果糖和蔗糖）的百分比分别呈先下降后上升趋势，而根中两种糖的百分比呈下降趋势．叶片中蔗糖占叶片和根内３种糖（葡萄糖、果糖和蔗糖）的百分比呈先上升后下降趋势，但根中蔗糖的百分比始终保持上升趋势，甜菜糖分代谢强度随生育期而改变．高糖型品种叶片中葡萄糖、果糖和蔗糖的百分比都分别低于其它类型甜菜３种糖的百分比，而根中３种糖的百分比分别高于其它类型甜菜３种糖的百分比．说明高糖型品种叶片蔗糖合成和运转分配能力强，根部具有优势的蔗糖贮藏能力，最终表现为根中高额蔗糖的积累．

缺铁性失绿桑叶淀粉蔗糖积累特点与调节初探

缺铁性失绿桑叶淀粉蔗糖积累特点与调节初探苏国兴，陈先声，赵霞（苏州大学生物技术学院）在作者前报［１～３］的基础上，我们以生长正常与缺铁性黄化桑树为材料，通过摘心，环割处理，观察叶片的淀粉、蔗糖积累，钾、钠和总磷、无机磷含量的变化，以期为改善桑叶叶质提...

灌浆期干旱及复水对冬小麦旗叶蔗糖积累和产量构成的影响

【目的】研究不同水分协迫处理对不同小麦品种旗叶蔗糖积累及关键酶活性与产量构成的影响。【方法】在盆栽条件下,选用旱地品种长武134、长旱58及水地品种西农9871 3个小麦品种为供试材料,于开花前、后分别给予轻度(LS)、中度(MS)水分胁迫处理,研究其对小麦旗叶净光合速率、蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性及产量构成因素的影响。【结果】花前轻度和中度胁迫后,灌浆期复水能在一定时间内使旱地品种长武134和长旱58的旗叶净光合速率、SPS活性均有不同程度的提高,胁迫程度越重,补偿效应越明显。花前轻度胁迫后灌浆期复水可使3个供试小麦品种的收获指数显著提高,长旱58、长武134和西农9871的收获指数分别较对照提高14.1%,15.3%和17.1%,且使2个旱地小麦品种的千粒质量较对照有所提高;中度胁迫下3个小麦品种的穗粒数均显著降低。灌浆期水分胁迫处理可有效地诱导旗叶SPS活性上升,提高蔗糖含量,随着水分胁迫程度的加剧,灌浆后期的净光合速率、SPS活性显著降低,且水地品种的下降幅度大于旱地品种;与对照相比,灌浆期中度胁迫使3个小麦品种的千粒质量均显著下降。【结论】灌浆期给予一定程度的水分胁迫及旱后复水,均有利于不同冬小麦品种蔗糖含量、SPS活性及产量的提高,且水分胁迫加剧时,旱地品种受水分胁迫的影响较水地品种小。

两种水分条件下小麦花后蔗糖积累转运的生理与遗传特性分析

为探究干旱调控小麦花后蔗糖积累转运的时空生理特性与遗传变异,以不同地理来源的196份冬小麦品种(系)组成的自然群体为试验材料,在干旱胁迫(DS)和灌溉(WW)条件下,测定小麦不同发育时期各器官蔗糖含量、转运率及其对籽粒灌浆的贡献率表型,并进行相关性、表型变异及聚类分析。结果表明,该群体各目标性状表型变异系数(DS:13.57%~80.60%;WW:20.90%~72.55%)和多样性指数(DS:0.42~0.89;WW:0.45~0.87)均较高,遗传力较低(DS:0.31~0.64;WW:0.29~0.65)。其中,水分、发育阶段和器官是影响各目标性状表型变异的主要因子。干旱胁迫显著提高了不同营养器官蔗糖积累量和向籽粒的转运量。灌浆中期蔗糖含量(4.73~60.20 mg·g-1)显著高于开花期(3.67~34.33 mg·g-1)和成熟期(2.18~16.02 mg·g-1);穗下节和倒二节各表型值均显著高于其他组织器官,花前蔗糖转运效率(DS:42.5%~65.98%;WW:39.60%~53.72%)及其对籽粒灌浆的贡献率(DS:0.39%~3.50%;WW:0.25%~2.79%)均显著高于花后蔗糖转运效率(DS:35.97%~58.21%;WW:33.94%~49.64%)及其对籽粒灌浆的贡献率(DS:0.20%~2.51%;WW:0.18%~1.30%)。开花期和灌浆中期不同器官蔗糖含量与转运率及其对籽粒灌浆的贡献率间呈显著正相关(r=0.12~0.81和r=0.27~0.71)。通过对穗下节和倒二节蔗糖积累转运相关性状聚类可将该群体划为4类,得到11份在2种水分条件下蔗糖积累转运效率均较高的品种(系)。本研究结果为小麦抗旱优异种质挖掘和抗旱遗传改良提供了理论依据。

甘蔗的几个生理生化参数与蔗糖积累的关系

本试验以早熟高糖品种粤农76/169.桂糖7号,中晚熟品种 F134和晚熟品种粤糖71/210为材料,研究了甘蔗糖分积累期间一些生理生化参数与糖分积累的关系。结果表明:糖分积累期间,甘蔗+1叶 N、P、K 含量,酸性转化酶、淀粉酶和多酚氧化酶活性不断下降。此期间早熟高糖品种光合强度和光合产物转移量较大,+1叶 N、K 含量和多酚氧化酶活性较低。工艺成熟期其+1叶含 P 量,酸性转化酶和淀粉酶活性也较低.

鲜食葡萄浆果蔗糖积累基因的初步分析

据日本福冈园艺研究中心的研究人员在《Scientia Horticulturae》（2012年4月）上发表的一篇研究报告,该研究组对鲜食葡萄浆果中控制蔗糖积累的基因进行了初步分析。根据葡萄浆果中糖分的HPLC分析结果,将鲜食葡萄分为两类：

网纹甜瓜发育果实糖分积累与蔗糖代谢参与酶的关系

随着网纹甜瓜果实的发育 ,果实中葡萄糖和果糖的含量增加 ,蔗糖的快速积累发生在果实发育的中后期 ,高蔗糖积累型果实中蔗糖积累速率明显快于低蔗糖积累型。蔗糖磷酸合成酶活性在果实发育的前期短暂下降 ,而后稳步上升 ,在果实发育的中后期高蔗糖积累型果实中该酶的活性显著高于低蔗糖积累型果实 ;随着果实发育 ,蔗糖合成酶的分解活性降低而合成活性升高。酸性和中性转化酶在未成熟果实中活性较高 ,而在成熟果实中很低 ;高蔗糖积累型果实中酸性转化酶活性显著低于同期低蔗糖积累型果实。合成蔗糖的酶活性小于分解蔗糖的酶活性时蔗糖几乎没有积累。根据这些结果推测 ,转化酶活性的下降、蔗糖磷酸合成酶活性的增加以及蔗糖合成酶分解活性的下降和合成活性的增加 。

硅元素对甘蔗中蔗糖分积累的影响

硅元素对甘蔗中蔗糖分积累的影响季明德，黄湘源，付美琴，姜忠恩（南昌大学化学系）在甘蔗中，光合作用产生的己糖磷酗脂，在有关专性酶和三磷酸腺苷参予下，进一步。合成蔗糖，然后以蔗糖的形式进行传输，其中一部分在甘蔗的生长部分水解成果糖和葡萄糖，供甘蔗生长之需...

龙柚果肉糖积累与蔗糖代谢相关酶活性的研究

本文探讨龙柚果实发育过程中果肉糖积累与蔗糖代谢相关酶活性的变化。结果表明,在龙柚果实发育过程中,3种可溶性糖含量同步上升,在果实膨大期和成熟期,以蔗糖积累为主。在龙柚糖积累过程中,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性较高;而蔗糖中性转化酶(NI)活性则随着蔗糖的积累而降低。

生长后期喷施石灰水或KH_2PO_4对甘蔗糖分积累、产量和某些生理特性的影响

用桂糖１１号和台糖１３４作为供试甘蔗品种，在生长后期（１０月１１日）叶面喷施石灰水和ＫＨ２ＰＯ４。结果提高了甘蔗叶片的Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶、Ｃａ２＋－ＡＴＰ酶、ＮＡＤＰ－苹果酸酶和中性转化酶活性以及蔗糖和水分含量，促进了甘蔗蔗糖分提高而使蔗汁还原糖分降低。石灰水处理甘蔗品质提高较快，而ＫＨ２ＰＯ４处理甘蔗品质提高效应维持时间相对较长。两种处理都有一定的增产作用，其中石灰水处理的增产幅度较大，与对照的差异达到了统计显著水平。ＫＨ２ＰＯ４处理还明显提高了甘蔗叶片的过氧化物酶、多酚氧化酶活性、呼吸强度和叶绿素含量。

甘蔗生长后期乙烯利处理对节间转化酶活性的影响及与蔗糖分积累的关系

研究了乙烯利处理对三个甘蔗品种桂糖11号、桂糖15号和新台糖16号生长后期中性和酸性转化酶活性的影响。甘蔗工艺成熟前期,蔗糖分含量稳定上升,节间2的转化酶活性迅速提高;在工艺成熟期,蔗糖分达到最高,而转化酶活性却出现一个下降过程;工艺成熟后期,出现回糖现象,转化酶活性再次上升。说明转化酶在蔗糖分积累和再次利用过程中都起着重要作用。甘蔗生长后期用4 0 0 mg/L 乙烯利处理,在一段时间内可以提高节间2中性和酸性转化酶活性,有利于甘蔗蔗糖分积累和成熟;而乙烯利处理3周后转化酶活性低于对照,蔗糖代谢活动降低,抑制甘蔗回糖,有利于甘蔗糖分较长时间保持在高水平。

梨果糖激酶基因PpyFRK5在果实蔗糖积累中的作用

以‘丰水’梨为试材,对果实果糖激酶基因Ppy FRK5进行克隆、表达分析和功能研究。结果表明,Ppy FRK5编码的蛋白属于磷酸果糖激酶B亚家族(pfk B),具有高度保守的pfk B家族特征性结构域及果糖激酶特有的ATP结合域和糖结合域;Ppy FRK5在果实不同发育时期和不同器官中存在差异表达,在成熟的果实和种子中表达量最高;Ppy FRK5定位于质膜和细胞质中;在果实发育的整个过程中,Ppy FRK5的表达与蔗糖含量呈显著正相关,瞬时超表达Ppy FRK5的梨果实蔗糖含量显著升高,瞬时沉默Ppy FRK5的梨果实蔗糖含量显著降低;Ppy FRK5的启动子区域包含多个参与光响应、激素诱导以及胁迫响应的顺式作用元件。

涝害对甘蔗产量及蔗糖分积累的影响

１９９４年６－８月，左江流域驮卢蔗区遭受了严重的洪涝灾害，不少蔗地水淹，甘蔗损失惨重。本文分析研究了水淹蔗地的甘蔗形态特征及蔗糖分等性状。结果表明，长期水浸蔗田的甘蔗，蔗茎产量和蔗糖分严重下降，受淹宿根蔗地和新植蔗蔗地的蔗茎比重分别比正常蔗下降１９．６％和１９．１％，产量分别下降４７．５％和４４．０％，蔗糖分下降０．１８－１．５２个百分点。

水杨酸和茉莉酸甲酯对丹参幼苗叶片显微结构、光合及非结构糖积累的影响

研究了水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)处理对丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)幼苗叶片显微结构、叶片光合能力及幼苗中非结构糖积累的影响。结果显示:SA处理增加了丹参幼苗叶片气孔密度;叶肉细胞排列紧密、体积减小,叶肉细胞内叶绿体数目减少,但叶绿体体积增大,叶绿体基粒片层结构的数目增加;叶片中叶绿素a、b含量、叶气孔导度、蒸腾速率以及净光合速率均增加;同时,幼苗根中和叶片中酸性转化酶活性降低,幼苗地上部分蔗糖含量及可溶性糖总量显著高于对照。MeJA处理减少了叶片气孔密度,气孔发育畸形;叶肉细胞间隙增大,栅栏细胞层数减少,叶肉细胞内叶绿体数目减少,叶绿体体积减小,叶绿体基粒片层结构被破坏;叶片中叶绿素a及类胡萝卜素含量、叶片的净光合速率低于对照,叶气孔导度、蒸腾速率增强;同时,幼苗根中及叶中酸性转化酶活性增加,幼苗根中蔗糖含量及可溶性糖总量显著低于对照。可见,SA处理能促进植物叶片显微结构发育,增强叶片光合能力,抑制蔗糖降解并促进蔗糖积累;而MeJA处理则破坏了植物叶片显微结构,降低了叶片光合能力,促进了蔗糖降解并减少蔗糖积累。

转化酶与甜瓜果实膨大及糖分积累相关研究

【目的】探明厚皮甜瓜果实及叶片转化酶与果实膨大及糖分积累的内在机理,为厚皮甜瓜品质遗传改良提供理论依据。【方法】以丰蜜二号和好运52为材料,对甜瓜果实农艺性状、可溶性糖含量、转化酶及叶片转化酶活性进行测定。【结果】两个厚皮甜瓜在授粉后16d内果实纵径长度、横径宽度及果肉厚增长迅速,还原糖含量迅速增加,果肉和叶片酸性转化酶和中性转化酶活性急剧下降,蔗糖含量低;授粉16d后,蔗糖含量迅速增加,果肉酸性转化酶和中性转化酶的活性下降,但叶片中性转化酶活性呈上升趋势。【结论】两个厚皮甜瓜在授粉后16d内,果实迅速膨大,24d后果实膨大速度缓慢,甜瓜蔗糖积累迅速,果肉转化酶活性降到较低水平;相关分析表明,两个厚皮甜瓜品种的还原糖含量与果肉中性转化酶呈显著负相关;在丰蜜二号中,蔗糖积累与叶片中性转化酶呈显著正相关。

网纹甜瓜糖的积累

利用同位素示踪技术和生物化学方法，研究了保护地栽培的网纹甜瓜糖的积累模式及果实含糖量与同化产物分配的关系。结果表明，果实含糖量在果实发育前期一直较少，进入成熟期急剧增加。成熟期果实中蔗糖的积累，一是生育前期同化产物的分配和转化；二是后期同化产物的输入，而且生育后期同化产物的贡献高于前期。座果期喂入１４ＣＯ２后，收获期果肉蔗糖放射性活度占全糖总放射性活度的４８８１％。成熟期喂入，该值为５８２１％。

坐果剂对甜瓜果实糖分和蔗糖代谢酶的影响

【目的】探讨坐果剂与人工授粉处理对甜瓜果实发育过程中糖分积累及蔗糖代谢关键酶活性影响的差异性,为甜瓜的优质栽培提供理论依据。【方法】以"早蜜"厚皮甜瓜为试验材料,以人工授粉为对照,喷施"福美特"和"帝豪"2种坐果剂,于处理后每5d取样1次,测定甜瓜果实可溶性总糖、果糖和蔗糖含量以及4种蔗糖代谢关键酶活性的动态变化。【结果】厚皮甜瓜果实的可溶性总糖、蔗糖和果糖含量变化均表现为前期积累缓慢,后期积累迅速,并且在花后20d有1个明显的"拐点";前期以积累果糖为主,成熟期则以积累蔗糖为主。在果实发育的早期,以蔗糖分解转化酶活性较高,进入成熟期则以合成酶活性较高。喷施"福美特"显著增加了甜瓜果实的可溶性糖和蔗糖含量,喷施"帝豪"处理与对照差异不显著。喷施"福美特"可显著增强果实发育后期的蔗糖合成酶活性,但转化酶活性有所降低。【结论】喷施坐果剂能够改变果实糖分的积累,且会对果实蔗糖代谢相关酶活性产生影响,适量的坐果剂能够提高甜瓜果实的品质。