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河套蜜瓜果实品质构成与糖积累调控机制研究

作　者: 张中霞
导　师: 刘艳
学　校: 内蒙古农业大学
专　业: 果树学
关键词: 河套蜜瓜营养成分糖积累蔗糖代谢酶内源激素
分类号: S652
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

河套蜜瓜是内蒙古河套地区的优良甜瓜品种,了解并阐明其果实品质构成因子及其形成机制具有重要的理论和实践意义。本研究以河套蜜瓜为材料,采用外部形态观测与内部生理指标测定相结合的方法,观测了河套蜜瓜果实生长模式,以及果实发育过程中糖、酸、可溶性蛋白等营养成分的积累动态;重点研究了河套蜜瓜果实生长发育过程中糖分积累与蔗糖代谢相关酶的关系;通过内源检测和外源温育的方法,研究了果实发育期间内源激素的动态变化并初步探讨了ABA对果实成熟的调控作用特性。1河套蜜瓜果实从开花、受精至果实成熟约需36d左右。在整个果实发育期,生长速率呈典型单“S”曲线。2河套蜜瓜果实中含有可溶性糖、可溶性蛋白、果酸、类胡萝卜素等营养成分且在果实不同发育阶段,主要营养物质含量变化有较大差别,其中在果实发育早期,可溶性蛋白、果酸、叶绿素含量较高,随着果实发育,上述营养成分含量下降;至果实成熟时,可溶性糖、类胡萝卜素含量较高。3糖类物质的组成及含量对果实品质形成具有重要影响。河套蜜瓜果实中可溶性糖以蔗糖、葡萄糖、果糖为主。在果实发育不同阶段,糖的组成种类与含量有较大差异,其中在果实发育早期以积累葡萄糖为主,进入成熟期后蔗糖积累量迅速增加。4蔗糖代谢相关酶的活性变化是决定果实糖分积累的关键环节。本研究结果显示:果实成熟期前,蔗糖磷酸合成酶活性维持较低水平,进入成熟期后,蔗糖磷酸合成酶活性迅速升高;蔗糖合成酶活性在成熟期前为分解活性大于合成活性,成熟期后表现为合成活性大于分解活性;在整个果实发育期,酸性转化酶活性较低,中性转化酶活性始终高于AI。在果实整个发育期,蔗糖含量与蔗糖代谢酶的净活力呈极显著正相关。5植物激素在调控果实糖的积累中起着重要作用。本研究测定了河套蜜瓜果实发育过程中内源激素:脱落酸、玉米素、生长素、赤霉素的含量,结果显示:生长素、玉米素、在果实发育早期含量极高,随果实发育呈下降趋势;赤霉素在果实发育早期含量较低,在果实缓慢增长期达到最大值;脱落酸在果实发育早期含量较高之后骤然下降,随果实发育又呈现逐渐升高趋势。进一步采用了离体外源温育的处理方法,研究了脱落酸对启动果实成熟的作用特性,结果表明适宜浓度ABA处理促进果实蔗糖的积累且对照中蔗糖积累变化趋势一致,并加快葡萄糖的转化;与果实成熟期糖分转化和蔗糖代谢相关酶活性变化趋势一致,推测ABA可能是调节河套蜜瓜成熟的重要激素。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-11
1 前言  11-21
  1.1 果实品质构成  11-12
  1.2 果实中糖代谢研究  12-13
    1.2.1 果实中糖积累类型与积累模式  12-13
    1.2.2 果实中可溶性糖的代谢特点  13
  1.3 蔗糖代谢相关酶研究进展  13-17
    1.3.1 蔗糖合成酶(Sucrose synthase, SS)  14
    1.3.2 蔗糖磷酸合成酶(Sucrose phosphate synthase, SPS)  14-15
    1.3.3 转化酶(Invertase, Ivr)  15-16
    1.3.4 蔗糖代谢酶之间的联系  16-17
  1.4 淀粉积累相关酶  17-18
  1.5 植物激素与果实糖代谢之间的研究  18
  1.6 甜瓜果实品质构成与糖分代谢研究进展  18-20
  1.7 本课题研究目的和意义  20-21
2 材料与方法  21-24
  2.1 试验材料  21
  2.2 实验处理与取样  21-22
    2.2.1 不同果实发育期试材取样  21
    2.2.2 ABA温育果实圆片处理试材取样  21-22
  2.3 测定方法  22-24
    2.3.1 物候期观察  22
    2.3.2 果实生长动态测定  22
    2.3.3 可溶性蛋白含量测定  22
    2.3.4 有机酸含量测定  22-23
    2.3.5 叶绿素、类胡萝卜素、花色苷含量测定  23
    2.3.6 可溶性糖的测定  23
    2.3.7 淀粉的提取和测定  23
    2.3.8 酶的提取和测定  23
    2.3.9 激素含量测定  23-24
  2.4 数据处理  24
3 结果与分析  24-40
  3.1 河套蜜瓜植株生长发育物候期  24
  3.2 河套蜜瓜果实生长动态  24-25
  3.3 河套蜜瓜果实营养成分含量  25-28
    3.3.1 河套蜜瓜果实发育过程中有机酸含量变化  25-27
    3.3.2 河套蜜瓜果实发育过程中可溶性蛋白含量变化  27
    3.3.3 河套蜜瓜果实发育过程中叶绿素、类胡萝卜素和花色苷含量的动态变化  27-28
  3.4 河套蜜瓜果实发育过程中糖分的积累变化  28-30
  3.5 河套蜜瓜果实发育过程中蔗糖代谢相关酶的活性变化  30-32
    3.5.1 蔗糖合成酶  30-31
    3.5.2 蔗糖磷酸合成酶  31
    3.5.3 转化酶  31-32
  3.6 河套蜜瓜果实发育过程中淀粉含量和淀粉磷酸化酶活性变化  32-34
  3.7 河套蜜瓜果实糖分积累与糖代谢相关酶的关系  34-35
  3.8 河套蜜瓜果实发育中内源激素的动态变化  35-36
  3.9 不同激素比值在河套蜜瓜果实发育中的变化  36-37
  3.10 ABA对河套蜜瓜果实发育后期糖分积累的影响  37-39
    3.10.1 不同浓度ABA温育不同时间对果实蔗糖积累的影响  38-39
    3.10.2 ABA温育对河套蜜瓜果实圆片糖分积累的影响  39
  3.11 ABA温育对河套蜜瓜果实圆片蔗糖代谢相关酶活性的影响  39-40
4 讨论  40-43
  4.1 河套蜜瓜生长发育特点  40
  4.2 河套蜜瓜果实品质分析  40-41
  4.3 河套蜜瓜果实糖积累特点  41
  4.4 河套蜜瓜糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系  41-42
  4.5 植物激素对河套蜜瓜的调控作用  42-43
5 结论  43-44
致谢  44-45
参考文献  45-51
作者简介  51

河套蜜瓜果实品质构成与糖积累调控机制研究

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