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葡萄果实糖酸构成特点、遗传规律及庶糖与相关代谢酶关系的研究

刘怀锋  
【摘要】:连续2年对98个主要的葡萄品种资源及4个葡萄杂交组合后代群体果实中糖酸组分含量进行了测定,以了解葡萄主要品种资源糖酸含量构成特点,掌握葡萄果实糖酸含量遗传规律。并对研究中发现的果实中不同蔗糖含量的葡萄品种果实、叶片中的含糖量及与蔗糖代谢相关酶活性的季节性变化进行了测定,研究结果表明: 葡萄糖和果糖是葡萄果实中的主要糖分。葡萄糖的含量变化范围为45.86~122.89 mg ml~(-1);果糖的含量变化范围为47.64~131.04 mg ml~(-1)。在大多数品种果实中,蔗糖含量微量。同时也检测到2个高蔗糖含量的品种蜜汁和植180及1个低蔗糖含量品种康能无核。葡萄果实中酒石酸的含量变化范围为1.54~9.09 mg ml~(-1),苹果酸的含量变化范围为0.36~7.06 mg ml’。酒石酸的含量显著高丁苹果酸的含量。欧美杂交品种果实中总糖含量和果糖比例显著高于欧亚种葡萄,而含酸量显著低于欧亚种葡萄。欧亚种酿酒葡萄品种果实中的糖酸含量显著高于鲜食葡萄。 运用主成分分析了葡萄品种果实中的糖酸含量的相关关系,结果表明,第一主成分与葡萄糖和果糖高度相关。第二、第三主成分与有机酸含量高度相关,同时蔗糖对第二、三主成分方差也占有一定贡献率。第二、第三主成分的构成在年际间有差异。表明果实中的糖组分含量在不同年份间比较稳定,而酸对气候条件的变化较敏感,年份间变化较大。 葡萄果实中糖含量的遗传力较高,各杂交组合葡萄糖含量的广义遗传力变化范围为0.65~0.87;果糖含量的遗传力变化范围为0.51~0.71;总糖含量的遗传力变化范围为0.61~0.8。杂交后代果实中含糖量低于亲本平均值。葡萄果实中苹果酸含量的遗传表现为加性效应,各组合间苹果酸的遗传力变化范围为0.35~0.98;杂交后代群体苹果酸含量的平均值高于亲本平均值。酒石酸的含量受非加性效应影响较大,各杂交组合酒石酸的遗传力变化范围为0.07~0.91;杂交后代群体酒石酸含量平均值低于亲本平均值。葡萄果实中总酸含量遗传表现为加性效应,主要受苹果酸的影响较大。各杂交组合间总酸的遗传力变化范围为0.45~0.98。正反交群体在糖酸遗传力上没有差别。 主成分分析结果表明,影响葡萄杂交后代群体果实糖酸性状的第一主成分为葡萄糖、果糖及总糖含量,占总方差的47%~54%;第二主成分是苹果酸及总酸含量,占总方差的24%~26%。各杂交组合后代群体总酸含量的差异主要与苹果酸含量的差异有关。 葡萄果实中蔗糖含量与酸性转化酶活性呈极显著负相关,高蔗糖型品种果实中酸性转化酶活性显著低于微量蔗糖型品种;低蔗糖型品种果实中酸性转化酶活性显著低于微量蔗糖型品种但高于高蔗糖型品种。 各品种果实中中性转化酶、磷酸蔗糖合成酶、蔗糖合成酶活性不具显著相性差异。各品种叶片中糖分含量及与蔗糖代谢相关酶活性也不具有显著性差异。蔗糖的积累没有显著降低果实中的糖分含量。据此认为蔗糖是在进入果实液泡后由酸性转化酶分解成葡萄糖和果糖。 果实中酸性转化酶活性增加要早于糖分的积累。果实开始变软及苹果酸开始下降的时间要晚于果实中糖分的积累。


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