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《甘肃农业大学》 2010年
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西瓜果实含糖量遗传规律及糖分积累与蔗糖代谢酶的关系

张莉  
【摘要】: 本研究以大板黑瓜子籽瓜和瓤用高糖西瓜及其杂交的F_1、F_2、F_1与双亲的回交后代为材料,研究了果实的可溶性固形物、蔗糖、葡萄糖、果糖含量遗传规律,果实发育中上述几种糖积累特征,糖分积累与蔗糖代谢相关酶(转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶)的关系,试验结果表明: 1.高糖西瓜自交系果实的发育早期,葡萄糖和果糖的含量较高,蔗糖含量很低,随着果实的发育,葡萄糖和果糖含量持续上升,到后期有所下降,蔗糖含量快速升高成为后期果实中可溶性糖的主要成分。低糖的大板黑瓜子籽瓜果实果糖和葡萄糖的含量在幼果期相对较高,且在果实发育过程中也有一定程度的升高,但蔗糖的上升幅度明显偏小,由此使得两亲本间总糖的差距拉大,可见在高糖西瓜总含糖量的增值中,果糖和葡萄糖虽有一定的增幅,但更多的取决于蔗糖的增加幅度。F_1葡萄糖和果糖含量积累特征介于两亲本之间,但蔗糖的变化趋势明显低于中亲值而与小亲本相近。 2.两个品种杂交的F_2和回交后代的果糖和葡萄糖含量都表现连续性分布,F_1接近中亲值,因此,西瓜上述性状的遗传规律属数量性状遗传,即多基因决定的性状。蔗糖的含量变化不同,与大亲本回交后代的含量分布呈正态连续性,F_2亦有相近的表现,但分布相对集中,而与小亲本回交的含量却集中于0-5mg.g~(-1) .FW的范围内,结合F_1的表现分析认为,蔗糖含量可能由一对不完全显性上位基因或抑制基因决定着低水平的含量,还有数对基因决定着蔗糖含量的高低,由此使得可溶性固形物含量在与小亲本回交后代的分离中相对集中。 3.高糖西瓜在幼果期(花后15-20d)时,AI和NI活性较高,SS和SPS活性偏低,蔗糖积累没有明显增加,20d以后伴随着AI和NI活性的急剧下降,SS和SPS活性的逐步上升;籽瓜果实在15-25d期间AI和NI活性一直较高, 25d后AI和NI活性开始急剧下降, F_1的AI和NI活性变化也与高糖西瓜相近,但都未引起蔗糖的快速积累,这可能是由于SS和SPS活性整体偏低造成;因此,西瓜蔗糖积累是上述酶综合作用的结果。未发现蔗糖相关酶与葡萄糖和果糖的积累有多大关系。
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