杏果实糖分转运积累规律研究

来源 :新疆农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:PresentScore
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
果实含糖量是决定杏果实品质的重要指标,提高杏果实的含糖量是栽培和育种的主要目标之一。为了解杏果实糖分的转运积累规律,以高糖杏品种‘轮台白杏’和低糖杏品种‘索格佳娜丽’为研究材料,系统分析了两个杏品种果实发育进程和各发育阶段的昼夜变化中结果枝叶片、韧皮部和果实糖组分含量及其相关代谢酶活性的变化、内源脱落酸和赤霉素的变化、果实中蔗糖合成酶基因表达量的变化,以及叶片光合能力和结果枝组构成对果实糖积累的影响。以期为杏果实糖积累的调控提供理论依据。试验结果如下:
  (1)杏果实总糖和蔗糖在果实第二次快速生长期(56~77DAFB)迅速积累,果实成熟时蔗糖占总糖含量的60%。此时期,叶片中转运糖山梨醇和蔗糖的合成和输出量迅速增加、韧皮部到果实之间山梨醇由高到低的浓度差显著增大、果实中SS-S和SDH的活性迅速增加,促进了山梨醇的运输转化和蔗糖的在果实中的积累。SS是杏果实糖积累的关键酶。‘轮台白杏’这一时期叶片中山梨醇和蔗糖的合成及输出量、山梨醇从叶片到韧皮部和果实之间的浓度差、果实中山梨醇的转化速率和蔗糖的合成速率均显著高于‘索格佳娜丽’。
  (2)果实不同发育阶段的昼夜变化中,叶片山梨醇和蔗糖的合成和输出分别集中在11:00~19:00之间和19:00~23:00之间,果实中蔗糖的快速合成和大量积累主要集中在19:00~23:00之间。果实的第二次快速生长期,叶片在11:00~19:00之间蔗糖和山梨醇合成量显著高于其他阶段,果实中SDH和SS-S的活性在19:00~23:00之间也显著上升并有效的促进了山梨醇的转化和蔗糖的合成积累。此时期15:00~19:00之间光合有效辐射值和空气湿度较高,19:00~23:00环境温度较高。‘轮台白杏’在此阶段11:00~19:00之间叶片山梨醇和蔗糖的合成量,19:00~23:00之间山梨醇的输出量、果实中山梨醇的转化量和蔗糖的合成量均显著高于‘索格佳娜丽’。
  (3)结果枝叶片叶绿素b平均含量、净光合速率在果实发育进程中逐渐升高。在果实第二次快速生长期,‘轮台白杏’叶片中叶绿素含量、净光合速率和葡萄糖含量均显著低于‘索格佳娜丽’,但是其叶片中山梨醇和蔗糖的合成及输出量却显著较高。短果枝上果实的单果重和总糖含量均高于中长果枝,且短果枝比率较高的品种果实总糖含量显著高于长果枝比率较高的品种。果实第二次快速生长期,短果枝上叶片和韧皮部中山梨醇和蔗糖的含量要显著高于中长果枝、韧皮部和果实之间山梨醇浓度差较大、韧皮部转运糖的消耗量较低。‘轮台白杏’短果枝数量占总结果枝量的60%,‘索格佳娜丽’长果枝占总结果枝量的50%。
  (4)随着果实的成熟,果实中ABA含量上升,叶片中ABA含量下降,ABA含量从结果枝果实到韧皮部和叶片之间形成由高到低的浓度差,增加了果实的库强度。果实中ABA含量与果实总糖和蔗糖含量极显著正相关,与果实SS-S活性显著正相关。果实和叶片中GA的含量随着果实的成熟逐渐下降,GA含量与果实总糖和蔗糖含量负相关但相关性不显著,与果实中SS-C、AI和NI活性显著正相关。在果实的第二次快速生长期,果实中ABA含量快速上升,果实到韧皮部和叶片之间ABA的浓度差值显著增大。此时期19:00~23:00之间,果实、叶片和韧皮部中GA含量降低,果实中ABA含量升高。在果实第二次快速生长期和此时期的昼夜变化中,‘轮台白杏’果实ABA含量、结果枝不同组织间ABA的浓度差值均显著高于‘索格佳娜丽’。
  (5)果实中SS家族基因PaSUS1和PaSUS3在果实第二次快速生长期表达量显著上调,与果实中蔗糖的积累进程和SS-S活性的变化显著正相关。此时期PaSUS3基因的表达量显著高于PaSUS1,对果实总糖的积累具有更大的影响。PaSUS5基因在果实发育的前期表达,其表达量与果实蔗糖的积累显著负相关。果实发育进程中果实ABA含量与PaSUS1和PaSUS3基因的表达量极显著正相关,GA与PaSUS5基因在果实中的表达量极显著正相关。在果实第二次快速生长期,‘轮台白杏’果实中PaSUS3的表达量显著高于‘索格佳娜丽’,有效的提高了果实中SS-S的活性。
  (6)在果实第二次快速生长期,经外源ABA浸果处理后,果实中ABA含量升高、GA含量下降、SS-S活性显著提高,能有效的促进山梨醇和蔗糖向果实运输,提高了果实中山梨醇的转化速率和蔗糖的合成速率。而经过GA3浸果处理后,果实中ABA含量下降、GA含量上升,提高了果实中蔗糖分解方向的相关酶活性,果实中总糖和蔗糖的含量下降。外源ABA处理后果实中PaSUS3基因的表达量显著上调,而经过外源GA3处理后,果实中PaSUS5基因的表达量显著上调。
其他文献
表观遗传学是指不通过DNA序列的介导而发生稳定的、可遗传的变化。真核生物在发育过程中的每个阶段都有表观遗传调控的参与。研究发现染色质修饰因子与其他表观因子之间的联系较为密切,在染色质状态调节中起着至关重要的作用,从而影响基因表达,DNA修复和重组等过程。  在玉米中,我们克隆了SDG108这一基因,该基因可能与玉米的花期相关,玉米SDG108在水稻中的同源基因为SDG701,已有实验证明SDG70
学位
玉米是我国重要的粮食作物和饲料作物,也是全世界总产量最高的农作物,具有显著的高产性能,在国民生活中起着重要的作用。表观遗传调控是一个极其复杂的机制,在真核生物中染色质上包含了绝大部分的遗传物质,同时存在着多种表观修饰。组蛋白去甲基化是植物生长发育过程中一种重要的表观遗传调控方式,这种机制可通过改变染色质的状态调控基因的表达,从而在生长发育中起调节作用。高等植物开花过程中的基因调控机理是植物发育的研
学位
大豆是我国重要的经济作物和粮油作物。光合作用作为植物生长发育最重要的过程之一,对作物的产量会产生影响。叶绿体是植物光合作用的主要场所,也为光合作用提供吸收光能的捕光色素——叶绿素,因此叶绿体的生长发育关系到植物光合作用的强弱。PPR蛋白在拟南芥、水稻、玉米等作物中参与调控叶绿体的生长发育,但在大豆中的功能尚未有验证。  在前期研究中,对大豆突变体M18和野生型大豆吉农18(JN18)进行转录组测序
学位
中国农业生产过程中长期过量施用化肥特别是氮肥,不仅污染环境、改变土壤理化性质、影响生物活性,而且导致土壤酸化,降低土壤肥力。  甘蔗制糖产生的大量副产物,如滤泥(FM)和糖蜜等,长期未能合理利用,亦导致环境污染。由于滤泥中含有大量和微量元素,将其作为有机肥加以利用可改善土壤肥力和作物产量,防止污染和废弃处理问题,同时可以减少化肥施用量,保持生态系统的可持续性。因此,本研究利用不同的滤泥添加比例以探
学位
栽培稻(Oryza sativa L.)籼粳亚种间具有强大的杂种优势,但杂种花粉不育是杂种优势利用的主要障碍,开展杂种不育基因的研究,分析其功能,了解水稻亚种间的杂种不育的机理,无论是在理论上还是在实践上都有重要的意义.通过转基因进行基因功能互补或互作实验是克降新基因并研究其功能的重要步骤.该研究是利用农杆菌介导法,将Sc基因的侯选TAC克隆转到LBA4404/EHA105,分别感染粳稻台中65以
学位
该文以小麦品种绵阳26为试验材料,采用大田试验和土柱相结合的方法,研究了烯效唑(S)(0、10、20、40mg/kg)拌种和氮肥基施(90、180、270kg/hm)对冬小麦根系生长及其与地上部关系的调控.其结果表明如:烯效唑(S)处理控上促下,促进分蘖与根系的生长,形成具健壮发达根系的壮苗,同时又具有控前促后的作用,显著或极显著降低了中下部叶片的叶面积和主茎总叶面积,其抑制作用随浓度增大而增强,
学位
学位
茄子(Solanum mmelongena L.)是世界上重要的蔬菜作物之一,中国是最大生产国。茄子具有很强的杂种优势,目前是采用人工授粉方式生产一代杂交种。雄性不育系的利用为杂交制种提供了有效途径,省时省工、提高种子质量与纯度。雄性不育研究一直是生物学领域的热点之一,然而与其他蔬菜作物相比,茄子雄性不育研究较少,败育机理还不清楚,尤其对温敏雄性不育研究才刚起步。因此,发掘茄子优异雄性不育资源,探
学位
植物多肽激素是细胞间通讯的重要组成部分,参与植物多种发育过程和防御反应。快速碱化因子(rapid alkalization factor,RALF)是最初在烟草叶提取物中发现的一种广泛存在于植物界的植物多肽类激素,其在植物细胞生长中起作用,能够引起培养基PH值的快速碱化,同时参与多种生物过程,例如激活MAPK活化的能力、抑制根系生长发育,调节果实成熟,结瘤形成,组织膨胀,花粉管伸长以及重力等。研究
学位
表没食子儿茶素-3-没食子酸酯(EGCG)是绿茶中主要的活性成分,其由于具有健康作用而得到广泛的研究。然而,现有研究表明高剂量EGCG能够造成肝毒性。本文将研究小鼠体内铜调节EGCG肝毒性的作用。  第一部分,利用不含金属铜,含有足量的铜和含有超量铜的饲料喂氧小鼠。分别用含有1.68mg/kg,11.72mg/kg和51.69mg/kg铜的饲料喂养小鼠28天。然后对小鼠接受喂食含有750mg/kg