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本研究以6个不同甘蔗品种(高糖ROC23、ROC22,中糖95-128、95-108,低糖CO331、71-210)为材料,从生理生化及分子生物学的角度对含糖特性不同的甘蔗品种叶片及节间蔗糖积累过程相关的4种代谢酶(蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合酶(SS)、中性转化酶(NI)、酸性转化酶(SAI))活性和蔗糖含量变化的关系进行检测分析,用半定量RT-PCR测定高糖或低糖品种节间不同时期SPS、SS、SAI及NI转录表达水平,以探讨甘蔗蔗糖积累过程的代谢调控方式,为利用转基因技术提高相应的酶活性而提高甘蔗品质的研究提供了可能性,将有助于甘蔗高糖育种和高产高糖栽培技术的改进。所得的研究结果表明:不同甘蔗品种叶片中的蔗糖含量和还原糖含量是不同的,同一品种叶片中蔗糖含量不断增加,但是工艺成熟后期蔗糖含量有一定程度的下降。随着甘蔗的生长,其叶片的还原糖含量逐渐下降,进入十一月份,也就是成熟期后还原糖的含量又有一定程度的回升。不同品种不同发育阶段节间主要积累糖分主要为蔗糖,同一品种节间蔗糖积累呈先上升后下降趋势,工艺成熟后期出现了一定程度的回糖。相比较而言,不同品种不同生长时期的还原糖含量均低于蔗糖含量,同一品种节间还原糖含量呈先下降后回升的趋势。在叶片中,高糖和中糖品种甘蔗生长过程中蔗糖磷酸合成酶呈增加趋势,低糖品种在工艺成熟后期有下降的现象;所有品种节间的蔗糖磷酸合成酶均呈增加趋势。高糖和低糖品种甘蔗生长过程中叶片蔗糖合酶呈先增加后降低的趋势,但是高糖品种蔗糖合酶下降的时间较高糖品种的时间早,高糖品种1 月份才下降,而低糖品种11月份后旬就开始下降,中糖品种处于一直增高的趋势;不同时期高糖和中糖节间的蔗糖合酶活性均高于低糖品种的。所有甘蔗品种叶片中的酸性转化酶均呈先下降后上升的趋势,高糖品种的酸性转化酶高于低糖品种的酸性转化酶活性;高糖和中糖品种节间酸性转化酶呈先下降后上升的趋势,相比较而言,低糖品种节间酶活呈下降趋势。与酸性转化酶一样,中性转化酶活性也呈先下降后上升的趋势,中糖品种的中性转化酶活性均高于高糖和低糖品种中的酶活性。高糖甘蔗品种节间中性转化酶成上升趋势,中糖和低糖品种节间酶活性呈现先下降后回升的趋势。基因表达结果显示,不同甘蔗品种叶片组织中4种酶基因均有不同的表达水平。这些结果与以上的酶活分析中描述的相一致。与叶片中四种基因表达不同的是,所有不同甘蔗品种的节间组织均没有SAI和NI的表达。在甘蔗叶片中,所有品种的蔗糖含量与SS、SPS酶活性呈正相关性,与SAI、NI酶活性呈负相关性;而还原糖含量与SAI、NI酶活性呈正相关性,与SPS活性呈负相关性,中糖和低糖品种的还原糖含量与SS呈负相关性。蔗茎中,节间蔗糖含量与SS、SAI活性呈负相关性,与SPS呈正相关性。