不同葡萄糖/果糖类型桃果实发育期间可溶性糖的变化规律和代谢

摘要

以成熟果实中不同葡萄糖/果糖(G/F)类型的6个桃品种(G/F≈1品种：‘冈山白’、‘山一白桃’和‘燕红’；高G/F品种：‘张黄7号’、‘龙246’和‘临白7号’)为试材，采用高效液相色谱法测定果实发育期果实和叶片中可溶性糖含量，并在盛花后74 d或101 d测定了‘冈山白’、‘山一白桃’、‘张黄7号’和‘龙246’新梢韧皮部中可溶性糖的含量；测定了果实发育过程中‘山一白桃’和‘临白7号’果实中的可溶性糖和淀粉代谢相关酶的活性。研究成熟果实中不同G/F类型桃果实内G/F差异的部位和时期；分析桃果实内G/F差异的可溶性糖代谢调控机理。
　　 成熟果实中不同G/F类型桃果实中均以蔗糖作为主要碳水化合物积累形式，花后43-85 d蔗糖含量很低，随后持续快速积累直至果实成熟；花后43-85 d山梨醇有升高趋势，在果实成熟前40 d左右迅速降低；葡萄糖和果糖含量在果实发育早期较高，之后逐渐降低；但两类不同G/F桃在整个果实发育过程中G/F值与果实成熟时相似。叶片中贮藏的可溶性糖主要是蔗糖和山梨醇，在果实整个发育期间，G/F≈1品种叶片中G/F约1-3，而高G/F品种叶片中G/F约为2-7。G/F≈1品种‘冈山白’和‘山一白桃’与高G/F品种‘张黄7号’和‘龙246’韧皮部中山梨醇占总可溶性糖47-63％，显著高于蔗糖、葡萄糖和果糖的含量，G/F为0.8-0.91，且两类不同G/F桃品种间G/F值不存在显著差异。
　　 成熟果实中G/F≈1类型的‘山一自桃’和高G/F值类型的‘临白7号’整个果实发育过程中，葡萄糖、山梨醇和淀粉的含量在这两个品种间一般没有明显差异；‘山一白桃’果实中的果糖含量显著高于‘临白7号’果实中的果糖；果实最后迅速生长期，‘山一白桃’果实中的蔗糖明显高于‘临白7号’。‘山一白桃’和‘临白7号’果实中的NAD+依赖型山梨醇脱氢酶(NAD+-SDH)活性低，两者有相似的变化趋势，一般无显著差异。‘临白7号’果实中的NADP+依赖型山梨醇脱氢酶(NADP+-SDH)和山梨醇氧化酶(SOX)活性一直高于‘山一白桃’，两者NADP+-SDH和SOX的活性分别在花后93-123 d和花后43-93 d有显著差异。‘临白7号’果实中的果糖激酶(FK)活性一般高于‘山一白桃’。花后43-93 d，‘临白7号’果实中的磷酸蔗糖合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性一般显著‘山一白桃’。果实最后迅速生长期，蔗糖快速积累，葡萄糖、果糖、山梨醇和淀粉含量迅速降低，同时伴随有SPS和SS活性的迅速升高。在整个果实发育过程中，两个品种果实中的淀粉酶活性较高，其果实中的淀粉含量和淀粉酶活性都有明显的下降趋势。
　　 研究结果表明，整个果实发育过程中桃果实中均存在G/F≈1和高G/F现象，光合产物在韧皮部的运输对桃果实的G/F没有显著的影响，果实中G/F的差异主要由于果实内糖代谢差异所导致。‘临白7号’果实中山梨醇向果糖方向的转化能力与‘山一白桃’一般没有显著差异，由于不同时期较高的NADP+-SDH和SOX活性，使得山梨醇向葡萄糖方向的转化能力明显高于‘山一白桃’，同时，‘临白7号’果实中的FK活性一般高于‘山一白桃’，因此导致‘临白7号’果实中G/F高于‘山一白桃’。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略语表

声明

第一章前言

1.1可溶性糖与桃品质的关系及研究现状

1.1.1我国桃的栽培现状及可溶性糖对桃果实风味品质的影响

1.1.2果实发育过程中桃不同组织器官中可溶性糖的含量的变化特点

1.2蔷薇科植物叶片和果实中可溶性糖和淀粉代谢与相关酶活性的关系

1.2.1叶片中可溶性糖和淀粉的代谢与相关酶活性的关系

1.2.2果实中可溶性糖和淀粉代谢和相关酶活性的关系

1.3本研究的目的和意义

第二章材料与方法

2.1试验材料

2.2桃果实、叶片和新梢韧皮部中可溶性糖的提取和测定

2.2.1可溶性糖的提取

2.2.2可溶性糖的测定

2.3桃果实中可溶性糖和淀粉代谢相关酶的提取和测定

2.3.1酶液制备

2.3.2酶活性测定

2.3.3酶活性计算

2.4统计分析

第三章结果与分析

3.1果实发育期间果实和叶片中可溶性糖含量变化及其相互关系

3.1.1果实中可溶性糖含量的变化

3.1.2叶片中可溶性糖含量的变化

3.1.3新梢韧皮部中可溶性糖含量以及G/F

3.1.4果实与叶片中的G/F及相互关系

3.2‘山一白桃’和‘临白7号’果实中与可溶性糖和淀粉相关代谢酶活性变化及其对可溶性糖和淀粉代谢的调控

3.2.1山梨醇代谢相关酶的活性变化

3.2.2果糖激酶(FK)和葡萄糖激酶(GK)的活性变化

3.2.3蔗糖代谢相关酶的活性变化

3.2.4淀粉代谢相关酶的活性变化

3.2.5‘临白7号’和‘山一白桃’之间果实中可溶性糖和淀粉代谢相关酶活性的比值

第四章讨论

4.1果实发育阶段与果实库力大小

4.2桃果实中不同G/F差异的部位和时期

4.3‘山一白桃’和‘临白7号’桃果实中可溶性糖和淀粉与其代谢相关酶活性的关系

第五章结论

参考文献

致谢

个人简历

在学期间发表的学术论文与研究成果