河套蜜瓜果实发育期间源库糖分积累运输规律研究

【作者】 张子健； 成宇； 马慧； 王洋； 刘艳；

【机构】 内蒙古农业大学园艺与植物保护学院； 吉林省长春市农业科学院；

【摘要】 试材为内蒙古自治区巴彦淖尔市农业科学院示范田的河套蜜瓜。5月上旬播种,出苗后正常管理,单蔓整枝,孙蔓留1个瓜。在果实膨大期(授粉后10 d)随机选取30株长势一致的健壮植株,从源叶至库果实糖运转途径各部位取样,即分别取瓜下子蔓第1片叶(子蔓叶)和孙蔓瓜下第1片叶(孙蔓叶)的叶肉、主叶脉、叶柄、子蔓叶与孙蔓叶间的茎、果柄、果蒂部位果肉、果实中部果肉、脐果肉,液氮速冻,–80℃冰箱贮存,用于糖含量和蔗糖代谢相关酶活性测定。结果显示,果实膨大期间,邻近果实部位子蔓叶的叶肉组织中蔗糖含量最高,为6.46 mg·g-1FW,其次为孙蔓叶叶肉组织;维管系统中蔗糖含量均低于叶肉组织,以子蔓叶脉最高,其次为孙蔓叶脉,茎、果柄最低;果实各部位蔗糖含量均极低,低于叶肉和维管组织。果糖和葡萄糖含量为果实>果柄>茎>叶肉。上述3种糖总和以脐果肉最高,其次依次为中部果肉、蒂果肉、果柄、茎、子蔓叶叶肉、孙蔓叶叶肉、子蔓叶叶脉、孙蔓叶叶脉。从源至库糖运转各部位淀粉含量均维持较低水平,其中叶肉组织中含量最高,叶脉、茎、果柄中含量相当,略低于叶肉,果实中含量最低。糖运转各部位蔗糖磷酸酶活性均极低;蔗糖合成酶合成方向活性整体水平较高,整体趋势为维管系统>果肉>叶肉。转化酶以可溶性酸性转化酶在果肉中含量较高,在其他部位均较低。蔗糖代谢酶净活性以子蔓叶维管组织的叶柄、叶脉中活性最高;叶肉和蒂果肉中极低,脐果肉中为负值,以分解蔗糖为主。以上研究结果表明,蔗糖、果糖、葡萄糖、淀粉是河套蜜瓜果实和叶片中主要糖分种类。其中光合产物主要形式蔗糖在叶肉、叶茎输导组织、果肉组织中由高到低梯度分布,果糖、葡萄糖与蔗糖相反,在果肉组织中最高,叶肉组织中最低。叶肉组织中蔗糖合成和果肉组织蔗糖降解,从而形成蔗糖浓度梯度是光合产物由源叶向库果实定向运输的重要保证。蔗糖代谢相关酶参与糖分转化积累,其中蔗糖合成酶合成方向在蔗糖合成中发挥重要作用,酸性转化酶则在果肉组织蔗糖降解中发挥重要功能。作为源叶的子蔓叶和孙蔓叶相比,以子蔓叶蔗糖合成旺盛,是果实发育期间光合产物的主要来源。生产中加速子蔓叶成熟,防早衰是提高果实产量和品质的重要保证。更多还原