甜瓜果实发育过程中糖积累及蔗糖代谢相关酶的变化
甜瓜是世界性的重要园艺作物。我国甜瓜的生产量占世界总产量和总面积的40％以上,为了进一步改善甜瓜果实品质,创新甜瓜种质资源,本文以甜瓜自交系HN-001、HN-002、HN-004为试材,授粉后定期取样测定发育过程中果实理化性状(重量、体积、纵横经、色泽、硬度及可溶性同形物)变化；探讨了甜瓜果实生长发育动态特点；研究了发育过程中甜瓜果实中果肉、胎座可溶性糖积累及蔗糖代谢酶相关活性的变化,并对他们进行了相关性分析。结果如下:
1.果实发育过程中动态变化
1).3个甜瓜自交系果实单果重和体积呈单S型生长曲线,纵横径生长表现为快速增长期(0～15d)和缓慢增长期(15d后)两个阶段。HN-001和HN-004.单果重、体积和纵横径的生长速度明显快于HN-002,单果重在(421.47～539.07g),果形指数分别为1.11、1.64,呈近圆形和长圆形,属大果型；而HN-002果形指数为0.9,果实较小,果实近圆形。
2).发育前期,3个自交系果肉色泽从绿色(0～10d)转为黄绿色(15～20d),不同类型果实色差值在(25～30d)出现转变。L*亮度值均逐渐减小,果肉亮度变暗。HN-001的a*值红绿色差变大,b*值黄蓝色差变小,果肉逐渐呈白色；HN-002的a*值变小,b*值变大,果肉逐渐呈绿色；HN-004的a*值变大,b*值变大,果肉逐渐呈橙红色。
3).发育过程中,果实硬度呈下降而可溶性固形物含量呈逐渐上升趋势。40d采收时,HN-002果实可溶性同形物含量达(9.84％)显著高于其他两个自交系；其次是HN-002,HN-001最小。
2.果实中果肉糖分积累与酶活性变化
生长发育初期(0～15d),3个自交系果实果糖、葡萄糖和可溶性总糖含量呈快速上升趋势,而蔗糖几乎无积累,此时转化酶(AI、NI)和SS分解活性较高,SPS活性和SS合成活性相对较低;发育中后期(15～40d),HN-001和HN-002两个自交系果实蔗糖含量迅速上升,而果糖、葡萄糖和总糖变化缓慢,但蔗糖含量仍低于果糖和葡萄糖总量,此时SPS和SS合成活性较高而转化酶(AI、NI)活性较低；HN-002果实SS分解活性迅速下降,HN-001的SS分解活性较稳定:蔗糖积累与SPS活性之间存在显著正相关(HN-001,r=0.874*；HN-002,r=0.758)。而HN-004果实发育中蔗糖积累较少,SPS活性相对较低,果糖、葡萄糖和可溶性总糖含量相对稳定,SS分解活性变化不大,与蔗糖积累相关性不显著(r=0.555)。
3.果实胎座糖分积累与酶活性变化
3个自交系果实胎座糖积累和酶活性变化趋势同中果肉基本一致。发育初期,果糖、葡萄糖和可溶性总糖含量低于中果肉,蔗糖含量高于中果肉,此时胎座中转化酶(AI、NI)活性低于中果肉；发育中后期,蔗糖积累迅速上升,FIN-001和HN-002蔗糖含量从35d起高于果糖和葡萄糖含量,但果糖和葡萄糖总量仍大于蔗糖含量,HN-004蔗糖含量显著低于果糖和葡萄糖含量。故3个自交系均为还原糖积累型果实。
4.中果肉与胎座糖积累梯度关系
自交系IIN-001和FIN-002胎座组织和中果肉同步积累蔗糖,HN-002胎座SPS活性与蔗糖含量的相关性(r=0.932*)高于中果肉(r=0.758)；HN-004胎座中的蔗糖比中果肉提早10d积累。3个自交系各个时期蔗糖含量高于其中果肉,甜瓜果实蔗糖的积累是由果实组织的内部向外部推进的。
甜瓜;果实发育;糖分积累;蔗糖代谢酶
河南农业大学
硕士
蔬菜学
王兰菊
2010
中文
S652;S601
39
2011-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）