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6-BA 对‘全球红’葡萄果实发育过程中糖分含量和转化酶活性的影响



全 文 :植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月 495
6-BA对‘全球红’葡萄果实发育过程中糖分含量和转化酶活性的影响
肖年湘,郁松林 *,王春飞
石河子大学农学院,新疆石河子 832000
提要:经处理的‘全球红’葡萄果实发育过程中的蔗糖、葡萄糖、果糖和总糖的含量变化趋势与未经 6-BA处理的基本
上一致,采收时经6-BA处理的果实中糖含量比未经6-BA处理的有不同程度的提高,而且随着6-BA处理浓度的升高而增
加,以 30 mg·L-1 6-BA处理的最为显著,经 6-BA处理的葡萄果实发育过程中的转化酶活性也有不同程度的提高。
关键词:‘全球红’葡萄;6-BA;糖含量;转化酶活性
Effects of 6-BA on the Sugar Contents and Invertase Activities during Berry
Fruit Development of ‘Red Globe’ Grape
XIAO Nian-Xiang, YU Song-Lin*, WANG Chun-Fei
College of Agriculture, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832000, China
Abstract: The total sugar contents including sucrose, glucose, and fructose in ‘Red Globe’ berries treated with
6-BA had no obvious changes during the fruit development compared with the untreated berries, but they had
varying degree of increase at the harvest time. With the increased concentration of 6-BA, the sugar contents
were increased especially at 30 mg·L-1. Also the invertase activities were increased in berries treated with 6-BA.
Key words: ‘Red Globe’ grape; 6-BA; sugar content; invertase activity
收稿 2007-11-22 修定 2008-04-03
资助 国家自然科学基金(30 7 60 1 4 4)。
* 通讯作者(E-mai l:songl in89 00 @sina .com;T el:
09 93 -2 05 80 07 )。
6-苄基腺嘌呤(N-6-benzyladenine, 6-BA)有促
进细胞分裂、调控营养物质运输等功能(宫沢武重
等 1987;刘用生和李秀菊 1994),先后用于杏(潘
佑找等 2003)、苹果(闫国华等 2000)和梨(Li等
2005)等水果的研究报道较多。在葡萄中,黄卫
东等(2002)曾作过 6-BA影响果实生长和碳、氮同
化物运输的研究,但6-BA影响葡萄果实发育过程
中糖分积累和转化酶活性的报道尚无,本文对此
问题进行了试验研究,以期能为提高北疆地区
‘全球红’葡萄果实商品性提供参考。
材料与方法
选用新疆生产建设兵团农五师83团园艺连葡
萄园内生长一致、树势健壮、树形规范的 6年生
‘全球红’葡萄(Vitis vinifera cv.‘Red Globe’)为试
材,株行距为 1 m×4 m,棚架栽培。6-BA购自
上海蓝季科技有限公司。试验于 2006年 3~9月进
行,葡萄树体于 3月底出土,5月初完成抹芽定
梢,果实花前 5 d (5月 27日)、花后 3 d (6月 4
日)、花后 10 d (6月 11日)果穗各均匀喷施 6-BA
溶液一次。实验设 4个处理,6-BA溶液设 3个浓
度,分别为:10、20 和 30 mg·L- 1,以喷清水
为对照。每个处理一行,各取其中 30 株为实验
材料,以每 10 株为一小区,随机区组设计,重
复3次。配合人工疏花疏果,单穗控制在 80~100
粒,合理控制负载量,每株留 6~10穗,单株产
量控制在 7~10 kg,其他按正常措施管理。处理
后从 6月 25日开始每隔 10 d采样一次,直至葡萄
采收(8月 27日)结束,采样时从各处理株的上、
中、下 3个部位的 5~6个果穗上采摘大小均匀的
果实,幼果期取 50粒,膨大以后每时期取 30粒,
经液氮速冻后用冰盒带回实验室,贮于-40 ℃冰
箱中备用。蔗糖、葡萄糖、果糖的测定用蒽酮
分光光度法(张友杰 1977),转化酶活性用王惠聪
等(2003)文中的方法。
结果与讨论
1 6-BA对葡萄果实中糖分含量变化的影响
6-BA处理果实中各糖分含量变化与未作6-BA
处理的基本上一致,但含量比其有不同程度的提
植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月496
高,效果随着 6- BA 的浓度增加而增加,以 3 0
mg·L-1 6-BA效果最为显著。其中,6-BA处理果
实蔗糖含量在果实发育早期较未作6-BA处理的有
显著提高,蔗糖积累速率在 8月 4~14日明显增
加,但采收时含量仅比未作 6-BA 处理的提高
2.67%~8.93%。就葡萄糖和果糖而言,果实发育
早期,经 6-BA处理的果实中葡萄糖含量比未作
6-BA处理的稍有提高,而果糖却有所降低,但
均不明显;进入缓慢着色期(7月 15日)后,经 6-
BA处理的果实中葡萄糖积累速率比未作6-BA处理
的稍有减慢,而在果实发育中、后期,葡萄糖、
果糖却都持续快速积累,采收时含量比未作6-BA
处理的有不同程度的提高(提高幅度分别为2.53%~
12.35%和 3.05%~15.61%)。此外,经 6-BA处理
的果实中总糖含量变化与未作6-BA处理的也基本
一致,采收时比其提高 3.2%~13.2%(图 1)。
2 6-BA对葡萄果实中转化酶活性的影响
6-BA处理的果实中转化酶活性变化与未作6-
BA处理的也基本上一致,比其有不同程度的提
高,其中也以 30 mg·L-1 6-BA处理效果最为显著,
中性转化酶在果实缓慢着色期的2次活性峰值分别
达到 24.78和 30.88 mg·g-1 (FW)·h-1,并且在果实
采收时其活性仍维持较高水平。就酸性转化酶而
言,6-BA不仅明显提高果实转色初期的酸性转化
酶活性峰值(提高幅度为 6.06%~16.90%),而且在
果实转熟期(8月14日)又形成酸性转化酶活性的第
2个小高峰,比未作 6-BA处理的提高 42.56%~
77.43%,但对果实采收时的酸性转化酶活性影响
却不大。从总体上说,6-BA对 2种转化酶活性的
提高程度也随 6-BA浓度的增加而增加(图 2)。
图 1 6-BA处理后的‘全球红’葡萄果实中糖分积累动态变化
Fig.1 Changes in sugar contents in ‘Red Globe’ berries treated with 6-BA
植物生理学通讯 第 44卷 第 3期,2008年 6月 497
综上所述,经6-BA处理的果实中转化酶活性
的变化与糖分含量变化之间存在密切联系:在果
实发育早、中期,中性转化酶活性的提高与果实
蔗糖含量增加趋势基本上一致,而在果实发育过
程中,酸性转化酶活性 2次峰值的提高均先于各
糖分含量的增加,因此推测6-BA可直接影响葡萄
果实生长发育过程中的转化酶活性,进而影响果
实中糖分的积累及组分变化。葡萄果实蔗糖代谢
还受蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、己
糖激酶(HXK)和果糖激酶(FRK)以及内源激素的调
节(吕英民和张大鹏 2 0 0 0;张明方和李志凌
2002;秦巧平等 2003)。6-BA处理是否也会影响
果实中内源激素含量以及 SS、SPS、HXK和FRK
活性变化,并进而调控果实中的糖分积累,值得
进一步探讨。
参考文献
宫沢武重, 本岛建治, 朱蕙香, 陈虎保(1987). N-6-苄基腺嘌呤在
图 2 6-BA处理后的‘全球红’葡萄果实中转化酶活性变化
Fig.2 Changes in invertase activity in ‘Red Globe’ berries treated with 6-BA
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