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为明确蔗糖分解代谢在甘薯块根膨大和品质形成中的作用,对淀粉加工型甘薯(白薯)、鲜食型和薯重型甘薯(果薯)、薯数型甘薯(心香)、鲜食加工兼用型甘薯(苏薯17)共4个甘薯品种在块根形成前后及膨大后不同发育时期的可溶性糖和淀粉含量及蔗糖代谢相关酶活性进行测定与分析。本研究有以下几个方面的发现:(1)蔗糖分解酶直接影响块根膨大前期到膨大后期淀粉和可溶性糖的组分和含量从而影响甘薯块根的品质。转化酶主要在块根膨大前期发挥作用,对可溶性糖的组成和含量影响较大;而蔗糖合成酶主要在块根膨大后期起作用,对淀粉含量的影响更大。块根膨大前期,细胞壁转化酶(CWIN)活性与蔗糖和可溶性糖含量呈显著正相关,而蔗糖合成酶(Sus)活性与可溶性糖呈显著负相关,与淀粉含量呈显著正相关。块根膨大中期,Sus活性与蔗糖和可溶性糖含量呈极显著负相关,与淀粉呈极显著正相关。块根膨大后期,细胞质转化酶(CIN)活性与薯块中的可溶性糖含量呈显著正相关,而Sus活性与薯肉中的可溶性糖含量呈显著负相关,与淀粉呈显著正相关。鲜食型甘薯的可溶性糖高于淀粉加工型甘薯是由于其膨大前期的CWIN活性高于后者,而且鲜食型甘薯膨大前期的液泡转化酶(VIN)活性较高且其VIN活性下降的幅度比淀粉加工型甘薯低;而淀粉加工型甘薯的淀粉含量高于鲜食型甘薯是因为Sus活性在每个时期都显著高于鲜食型甘薯。(2)蔗糖分解酶活性影响甘薯不定根分化的方向:CIN调控不定根分化为块根的整个过程:CW1N促进不定根分化为纤维根;VIN和Sus促进纤维根膨大为块根。薯数型甘薯不定根的高CWIN活性能促进细胞的分裂;薯数型甘薯块根高活性的VIN能调节细胞的渗透势,促进细胞体积的膨大;薯数型甘薯块根高活性的Sus影响纤维素的合成,参与细胞的构建;薯数型甘薯根系中的高CIN活性极有可能通过调控己糖与蔗糖的比值来促进细胞的生长。薯数型甘薯这些高活性的蔗糖分解酶使其不定根分化形成的块根较薯重型甘薯多。(3)甘薯薯皮的发育程度决定块根的大小,而影响甘薯发育后期薯皮膨大的主要蔗糖分解酶是CWIN,CWIN活性越高,采收期的块根就越大。块根膨分解酶大后期,薯重型甘薯薯皮较高活性的CWIN能够继续分解蔗糖用于薯皮膨大发育所需,薯数型甘薯由于其CWIN活性的不足而停止膨大。综上所述,蔗糖分解酶在甘薯块根发育中发挥着重要的作用,不仅会影响到块根的形成和产量(包括数量和大小),还会影响其品质(淀粉和可溶性糖含量)。