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本研究以宁夏枸杞为研究材料,对枸杞果实发育过程中枸杞叶片和果实光合产物的运输、分配,果实糖的积累,蔗糖代谢相关酶在果实糖积累中的作用,果实遮光处理对果实糖积累的影响以及两个品种宁夏枸杞果实发育过程中糖含量和蔗糖代谢相关酶活性变化进行了初步研究。主要结果如下:
1.宁夏枸杞果实的生长发育曲线均呈“S”型,宁夏枸杞叶片形成的光合产物以蔗糖的形式进行运输。宁夏枸杞果实糖分的积累主要集中在果实发育后期,果实主要以积累己糖(葡萄糖和果糖)为主。
2.宁夏枸杞果实在转色期以前,可以进行光合作用,但光合速率较低。造成这种现象的原因一方面与果实光合色素含量低有关,另一方面是因为果实进行光合作用所需的CO2由果柄输入,表现为枸杞果实外皮层表皮细胞无气孔器分布。枸杞果实糖分积累主要以叶片输入的同化产物为主,果实同化产物为辅。
3.蔗糖代谢相关酶对枸杞果实糖代谢和积累有重要的影响。宁夏枸杞果实发育过程中,蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶的活性相对较低,而转化酶的活性相对较高,且酸性转化酶的活性一直高于中性转化酶活性,从酶的净活性考虑,转化酶在宁夏枸杞果实糖分的积累调控中起主要作用,这也是造成成熟枸杞果实主要积累己糖的原因。
4.遮光处理后,果实内部叶绿素和类胡萝卜素的含量低于正常照光的果实;遮光处理不同程度增加了果实转化酶、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶的活性;遮光处理主要影响果实着色期和成熟期的糖含量,而对果实发育初期影响不大;遮光虽对枸杞果实总糖含量影响不大,但却降低了枸杞多糖的含量,从而影响枸杞品质。
5.两种枸杞品种宁杞1号和宁杞3号果实生长发育存在一定差异,前者在果实发育前期伸长生长速率低于后者,且转色期后,前者的横向生长速率也低于后者,导致二者果实在外形上的差异;两个枸杞品种都以积累己糖为主,但其果实内糖的组成比例有一定的差异,这是引起二者口感差异的主要原因。转化酶依然在这两个枸杞品种糖分的代谢积累中起主要调控作用。