外源植物激素对葡萄果实发育过程中糖代谢及相关酶活性的影响

摘要

以3年生全球红葡萄（Vitis vinifera L.cv.Red Globe）为试材，研究用不同浓度的植物激素在花前花后两次处理葡萄果穗后，通过测试果实发育过程中的生长形态指标和生理生化指标，探讨外源植物激素对葡萄果实糖代谢及相关酶活性的影响，从而为生产实践提供一定的理论参考依据。试验于2008年5月10日～2008年9月10日在石河子大学农学院试验站标准葡萄示范园进行。试材为3年生全球红葡萄，株行距为1m×3m。植株生长健壮，正常管理。测定了全球红葡萄果实生长过程中的果粒纵横径、可溶性糖及糖代谢相关酶活性以及与果实品质相关的单粒重、可溶性固形物、总糖等指标的变化，与此同时，还测定了果实成熟期叶片光合色素含量、光合及荧光特性，葡萄果实淀粉积累规律以及淀粉代谢酶活性，结果表明：
　　 1.外源植物激素处理增加了果实纵横径，6-BA处理对果实纵径的促进作用大于横径，葡萄果形指数增加；而T2(20mg·L-1GA3)处理果形指数略有降低，外源植物激素处理增加了果实单果重、穗重增大，葡萄浆果成熟期可溶性固形物含量增加。
　　 2.葡萄以积累己糖为主，外源植物激素处理增加了糖积累速率，糖含量增加，主要体现在果实转色期，但并没有改变糖积累总的变化规律；果实发育前期转化酶（AI，NI）活性增加较大，后期蔗糖合成酶（SS）活性增加，以T2(20mg·L-1GA3)、T5(20mg·L-16-BA)处理最为显著，说明外源植物激素（GA3、6-BA）处理可通过改变果实内部相关酶的活性参与葡萄糖积累及代谢的调控。
　　 3.外源植物激素处理葡萄果实，葡萄叶片光合色素（PPC）的含量增加，20mg·L-1GA3处理效果最显著，Chla、Chlb和Car含量分别较对照增加了13.2％、23.3％和38.6％，但由于Chla增加幅度小于Chlb，所以Chla/b降低；6-BA、GA3处理后叶片净光合速率（Pn）、光合有效辐射（PAR）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr）和水分利用效率（WUE）都有不同程度的增加，但在一天当中发生改变的时间不同。
　　 4.经不同浓度的外源植物激素（GA3、6-BA）处理葡萄果实，成熟期叶片初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、光化学猝灭系数（qP）和PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)升高，暗适应下最大光化学效率（Fv/Fm）增大，但不明显。
　　 5.外源植物激素处理增加了葡萄果实发育前期可溶性淀粉的积累速率，淀粉含量增加，而在果实发育中后期，总淀粉酶、α-淀粉酶活性增大，淀粉含量迅速降低，外源植物激素对β-淀粉酶无明显影响。外源植物激素和淀粉积累之间存在密切联系。