成熟期地表覆膜对柑橘果实糖酸积累及糖酸代谢相关酶的影响

摘要

地表覆膜栽培是生产优质柑橘的重要措施之一，本研究以6年枳砧鄂柑1号椪柑（Citrus reticulate cv.Egan1#）为实验材料，研究了地表覆膜对柑橘果实发育过程中糖酸积累的影响，并从酶学角度研究糖酸变化的机理。本研究主要实验结果如下:
　　 1.覆膜对土壤温度和水势的影响.
　　 成熟期地表覆膜后，土壤温度（地表以下25cm-30cm处）显著升高，这种差异一直持续至实验结束。刚覆膜两周内水势高于对照，覆膜两周后土壤水势明显低于对照，覆膜树体一直处于水分胁迫状态。
　　 2.覆膜对柑橘叶片各项指标的影响.
　　 成熟前期地表覆膜并没有有效增加椪柑叶片的光合效率，对柑橘叶片淀粉含量无显著影响，而可溶性糖的含量略微增加;另外，覆膜处理促进柑橘叶片中脯氨酸的含量显著增加，表明覆膜使柑橘树体受到了渗透调节。
　　 3.覆膜对柑橘果实中糖分及其相关代谢酶活性的影响.
　　 检测覆膜处理和对照果实囊瓣皮中的可溶性糖含量，发现二者糖分的变化趋势基本一致。不过，覆膜组中囊瓣皮中的可溶性糖分在覆膜2周左右就开始显著高于对照。
　　 果实发育后期的地表覆膜显著提高果实可溶性固形物，进一步测定表明，汁胞中的蔗糖，葡萄糖和果糖含量均显著增加。
　　 分析柑橘果实蔗糖相关代谢酶的活性发现，覆膜囊瓣皮中酸性转化酶和蔗糖合酶（分解方向）(SS-CD)活性与对照相比明显升高。而覆膜汁胞中SS-CD酶活性与对照相比下降，蔗糖合酶（合成方向）酶活性上升，且差异显著。
　　 结合覆膜过程中糖分及相关代谢酶活性的变化动态，我们初步推测认为，地表覆膜使柑橘果实糖分增加的原因是因为地表覆膜使果实囊瓣皮中蔗糖分解相关酶活性增加，汁胞中分解相关酶活性降低，从而提高了果实的库强，促进蔗糖在果实中的下载和汁胞中的输入和积累。
　　 4.覆膜对柑橘果实中有机酸及其相关代谢酶活性的影响.
　　 柑橘果实发育后期地表覆膜显著提高果实可滴定酸含量，即在覆膜致使土壤产生水分亏缺后，果肉中的可滴定酸含量在试验结束时显著高于对照，进一步测定汁胞中有机酸的组分表明，地表覆膜显著增加了汁胞中的柠檬酸和苹果酸的含量。
　　 同时，我们试验测定了覆膜柑橘果实汁胞中柠檬酸代谢相关酶（磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、柠檬酸合成酶、苹果酸合酶、苹果酸脱氢酶、线粒体和细胞质顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶）活性。发现覆膜条件下，细胞质异柠檬酸脱氢酶(NADP-IDH)和细胞质乌头酸酶(cyt-Aco)活性显著低于对照，其它酶活性与对照差别不大。
　　 结合覆膜过程中有机酸及相关代谢酶活性的变化动态，我们推测认为地表覆膜使柑橘果实有机酸增加的原因是因为NADP-IDH和cyt-Aco酶活性逐步下降，导致柠檬酸降解变缓，含量增加高于对照。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 课题的提出

1．2 国内外研究进展

1．2．1 果实糖分积累研究进展

1．2．2 果实有机酸的积累研究进展

1．2．3 地表覆膜研究进展

1．3 本研究的目的和内容

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验方法

2．2．1 土壤温度、水势的测定

2．2．2 叶片可溶性糖和淀粉测定

2．2．3 叶片净光合速率的测定

2．2．4 叶片脯氨酸含量的测定

2．2．5 果实汁胞中蔗糖、葡萄糖和果糖含量的测定

2．2．6 蔗糖代谢相关酶的提取和活性测定

2．2．7 可滴定酸含量的测定

2．2．8 有机酸含量分析

2．2．9 有机酸相关代谢酶活性测定

2．3 数据统计分析

3 结果与分析

3．1 覆膜过程中土壤水势和温度的变化

3．2 覆膜过程中叶片淀粉、可溶性糖、净光合速率和脯氨酸含量的变化

3．3 覆膜过程中果实糖分及蔗糖相关代谢酶活性的变化

3．3．1 囊瓣皮中可溶性糖及蔗糖相关代谢酶活性的变化

3．3．2 汁胞可溶性糖及蔗糖相关代谢酶活性的变化

3．4 覆膜过程汁胞有机酸及柠檬酸相关代谢酶活性的变化

3．4．1 覆膜后果实中可滴定酸含量的变化

3．4．2 覆膜后汁胞中有机酸含量的变化

3．4．3 覆膜后汁胞中有机酸相关代谢酶活性的变化

4 讨论

4．1 柑橘地表覆膜不仅仅是避雨作用

4．2 地表覆膜主要是通过渗透调控对柑橘果实产生影响

4．3 地表覆膜通过影响果实库强，促进糖分向果实分配而影响果实糖分积累

4．4 地表覆膜通过降低柠檬酸的利用活性而减缓柠檬酸的利用，进而提高果实中的有机酸含量

5 结论

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢