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杨梅果实糖积累特性与机制的研究

程建徽  
【摘要】:杨梅(Myrica rubra Seib. et Zucc.)是我国的特产水果之一,近年来已迅速发展成为南方的一种重要果树。但由于目前对杨梅果实品质形成及调控机理尚不清楚,栽培上难以采取针对性的有效措施,致使市场上优质杨梅比重偏低,味酸、色差、个小、劣质果率高,尤其大年时这些问题更为严重。果实品质历来是人们关注的重点,而含糖量则是果实品质优劣的主导因素,不仅左右着果实风味的好坏,而且是类胡萝卜素、色素和芳香物质等合成的基础原料,参与新陈代谢底物、能量供给,并在细胞信号转导中起着信号分子的作用。因此,研究杨梅果实糖积累特性及其机理,了解其调控机制,是提高杨梅果实品质的重要基础性研究课题。本试验以杨梅品种东魁、荸荠种和水梅为试材,用 HPLC 法测定发育各阶段果实中的糖分含量,以了解杨梅果实糖分积累规律;同时研究了杨梅果实发育各阶段蔗糖代谢相关酶的活性变化,阐明蔗糖代谢相关酶在调节杨梅果实糖积累中的作用;进一步研究杨梅果实糖积累过程与色素形成、酸含量和 pH 的变化之间的相互关系;最后探讨库源关系的改变(疏果、摘叶)对杨梅果实糖代谢的影响,为优质栽培提供理论依据。 主要研究结果如下: 1、 杨梅果实中积累的糖主要是蔗糖,其次是果糖和葡萄糖。蔗糖是其糖积累的主要形式,果糖和葡萄糖仅占总糖的 1/4,蔗糖含量在发育初期和中期较低,盛花 52d 后开始快速积累直至果实成熟;葡萄糖和果糖变化大致保持同步,第 1 阶段较高(约盛花 32 d 前),第 2 阶段(32~63 d)降到最低,第 3 阶段(63 d 至成熟)迅速积累达到最高,与蔗糖积累基本保持一致。 2、 蔗糖代谢相关酶活性变化:杨梅果实发育的第 1 阶段有较高的分解酶活性,蔗糖被消耗,为幼果中旺盛的新陈代谢和细胞分裂提供碳源;当果实处于缓慢生长时,Ivr、SPS、SS 活性降低,果实发育进入硬核期;盛花 52d 后,Ivr 活性略有增加,但仍较低,SPS 活性升高,SS 合成方向维持较低活性,分解方向活性较高,分解蔗糖,以保持库源间较高的浓度梯度,以共质体卸载途径为主,积累蔗糖,另一方面,蔗糖的分解使得己糖浓度升高;发育至转色后,果实膨大减缓,SS 分解活性降低,光合产物进入果实后被分解利用比例减少,蔗糖积累迅速升高,成熟采收前 10d 己糖没有增加,这一时期果实细胞中蔗糖浓度已经较高,但蔗糖仍继续快速积累,因此推断这一时期蔗糖的积累主要依靠主动运输完成的,以质外体卸载途径为主。 3、 杨梅果实糖积累与着色形成、酸含量和 pH 变化关系密切。叶绿素、类胡萝卜素含量在幼果期最高,成熟时降到最低,果实逐渐失绿,与果实中糖积累过程呈显著负相关。果实发育到第 3 阶段,花色苷大量积累,果实开始转红,其转色发生在糖迅速积累过程中,与蔗糖积累呈极显著的直线相关关系,与果糖、葡萄糖积累呈显著相关


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