随着生活水平的提高和水果品种的多样性,人们对水果品质的要求也越来越高。因此,改善果实品质是栽培和育种努力的方向。而含糖量是果实品质构成的重要指标之一,在糖组分中,蔗糖与砂梨果实品质最密切相关。大多数优良品种的蔗糖含量比较高,而一些口味较差的品种中蔗糖含量较低。因此,研究影响蔗糖含量高低的原因尤为重要。为此,从决定糖积累的最重要指标代谢酶入手,试图探索影响不同蔗糖含量的砂梨品种果实中糖积累的关键酶,并为选育新品种提供直接的生理学依据。本试验以高蔗糖类型品种‘真谕’、‘赤穗’和‘新世纪’以及低蔗糖类型品种‘巴东京梨’、‘八月雪’和‘黄蜜’6个砂梨品种的果实以及‘新世纪’和‘巴东京梨’的叶片为试材,测定了发育各阶段的果实和叶片中糖分含量、相关酶活性的变化,以探讨糖代谢相关酶在砂梨果实和叶片糖积累中的作用。主要结果如下:1.砂梨果实糖含量的动态变化(1)蔗糖:在果实发育的前期,‘真谕’等高蔗糖类型砂梨品种和‘巴东京梨’等低蔗糖类型砂梨品种果实中的蔗糖含量一直很低,两类砂梨品种果实中的蔗糖含量并无显著差异;在蔗糖开始积累的时间上,两类砂梨品种无差异,均从花后105天开始积累;至花后135天,高蔗糖类型砂梨品种果实中的蔗糖快速积累至峰值,并伴随着果糖和葡萄糖的下降,果实成熟时蔗糖含量有所下降。低蔗糖类型砂梨品种果实中的蔗糖含量上升缓慢。(2)葡萄糖:在幼果期,两类砂梨果实的葡萄糖含量均高于蔗糖含量;高蔗糖类型砂梨果实中的葡萄糖均在花后60天后快速积累,至花后105天时,‘真谕’等三种砂梨果实中的葡萄糖含量达到高峰,然后下降,花后135天出现低峰,成熟时又有所上升;低蔗糖类砂梨果实中的葡萄糖含量在果实发育前期积累较慢,从花后90天开始快速积累至采收。(3)果糖:高蔗糖类型砂梨果实中的果糖从幼果期开始快速积累,花后105天达到高峰,随后下降,花后135天出现低峰,成熟阶段有所上升;低蔗糖类型砂梨果实中的果糖在整个果实发育过程中均快速积累至采收。(4)总糖:两种类型砂梨果实中的总糖含量均不断上升,且两类砂梨品种的总糖含量差异不大。2.砂梨果实中糖代谢相关酶活性的动态变化(1)转化酶:在两类砂梨果实中,酸性转化酶(VIN)和中性转化酶(NIN)的活性随着果实的生长发育呈下降趋势,发育后期维持在一个水平上。两类砂梨果实中VIN和NIN的活性差异不大,且与蔗糖含量呈显著负相关。(2)蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合酶(SS):高蔗糖类型的砂梨果实中,SPS和SS合成方向的活性与蔗糖含量极显著相关,且发育后期与蔗糖积累同步。低蔗糖类型的砂梨果实中,SPS和SS合成方向的活性与蔗糖含量的相关性不大,且果实发育后期SPS和SS活性变化幅度不大,蔗糖在整个果实发育过程中的积累一直较少。3.砂梨叶片中糖组分含量的动态变化(1)蔗糖:两类砂梨叶片中的蔗糖含量随着果实的生长发育不断下降,‘新世纪’叶片中的蔗糖含量高于‘巴东京梨’,这和两者在果实中的差异一致。(2)果糖和葡萄糖:随着叶片的生长,两类砂梨叶片中的果糖和葡萄糖含量缓慢上升,成熟叶片的果糖和葡萄糖含量有所下降。4.砂梨叶片中糖代谢相关酶活性的动态变化(1) SPS和SS:在叶片生长过程中,‘新世纪’SPS和SS活性随着叶片的生长而升高,巴东京梨SPS和SS活性在成熟阶段有所下降。与蔗糖含量显著相关,‘巴东京梨’叶片中SPS和SS的活性低于‘新世纪’,(2) VIN和NIN:两类砂梨叶片中的VIN和NIN活性随着叶片的生长不断升高,且与蔗糖含量的相关性大于SPS和SS与蔗糖含量的相关性。