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‘爱文’芒果成熟阶段的蔗糖代谢



全 文 :植物生理学通讯 第 43卷 第 6期,2007年 12月 1121
‘爱文’芒果成熟阶段的蔗糖代谢
魏长宾,武红霞,马蔚红,王松标,孙光明 *
中国热带农业科学院南亚热带作物研究所,广东湛江 524091
收稿 2007-08-24 修定 2007-10-12
资助 国家科技基础条件平台项目(2005DKA21005-28)、农
业科技成果转化基金(2006GB23260382)和农业部芒果
“ 9 4 8”项目。
* 通讯作者(E-ma il:gm-su n@1 6 3 .com;T el:0 75 9 -
2 8 5 9 2 0 5 )。
芒果(Mangifera indica L.)品种‘爱文’取
自本所芒果园。于盛花期(3月 8日)选择生长发育
良好,长势、花期一致的树,从绿熟期(6月 12
日)开始取样,每 4 d取样 1次,并于 6月 28日
(商熟期)采摘的果实放在室温(35 ℃)下进行后熟试
验。每次取大小一致的果实,以蒸馏水清洗后,
保存于-30 ℃低温冰箱中待测。可溶性总糖和有
机酸测定参照高俊凤(2000)书中的方法,蔗糖代
谢相关酶测定参照王惠聪等(2 00 3)和张秀梅等
(2006)文中的方法,葡萄糖、果糖、蔗糖的测定
参照张秀梅等(2006)文中的方法,淀粉测定参照
徐昌杰等(1998)文中的方法,得到如下结果。
1. 从绿熟期到商熟期,芒果的有机酸、淀粉
都有小幅度的减少;在后熟阶段有机酸、淀粉均
大幅度减少;而总糖含量整个成熟阶段呈持续上
升,特别是在后熟阶段,糖积累更快(表 1 )。
2. 随着果实成熟进程,作为芒果可溶性糖的
主要组成部分的葡萄糖、果糖和蔗糖含量变化规
律不同(图 1-a)。在绿熟和商熟阶段果糖含量缓慢
升高,后熟阶段积累加快,含量迅速增加。葡
萄糖含量在绿熟和商熟阶段呈现缓慢下降的趋势,
采后开始迅速积累,含量达到最高值,之后又显
著下降。蔗糖含量在绿熟和商熟阶段低于葡萄糖
和果糖,并保持在相对稳定的水平上,后熟阶段
迅速积累,含量升高。说明芒果的蔗糖积累主要
在采后完熟阶段,以积累蔗糖为主。
3. 果实中酸性转化酶(acid invertase,AI)和
中性转化酶(neutral invertase,NI)活性变化趋势一
致(图 1-b),在整个成熟过程中 AI活性始终高于
NI活性。采收前AI和NI活性相对稳定,变化幅
表 1 芒果成熟阶段的有机酸、淀粉和总糖含量的变化
时期 有机酸 /% 淀粉 /mg·g-1 总糖 /%
绿熟期 1.47 49.19 2.44
商熟期 1.09 30.04 5.10
完熟期 0.24 0.90 13.95
图 1 ‘爱文’芒果成熟阶段葡萄糖、果糖和蔗糖的积累以及转化酶、合成酶的活性变化
A I:酸性转化酶;N I:中性转化酶;S S:蔗糖合成酶;S P S:蔗糖磷酸合成酶。
度很小。采收后两者活性迅速升高,随后 AI活
性略有下降,而 NI活性则保持稳定。后熟阶段
前者活性远高于后者,说明蔗糖分解酶类以AI为
主。
4 . 在整个成熟过程中蔗糖合成酶( sucrose
植物生理学通讯 第 43卷 第 6期,2007年 12月1122
synthase,SS)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose phos-
phate synthase,SPS)活性的变化趋势一致(图 1-c),
SPS活性始终高于SS活性。在绿熟和商熟阶段SS
和 SPS活性缓慢增加,只是 SPS活性从采后(6月
28日)起迅速升高,很快达到最高值(33.02 mg·g-1·h-1),
而SS活性在最后阶段才达到最高值(16.12 mg·g-1·h-1)。
整个成熟过程中 SPS活性最高值是 SS活性最高
值的 2倍,说明参与蔗糖合成的酶中以 SPS为
主。
参考文献
高俊凤主编(2000). 植物生理学实验技术. 西安: 世界图书出版西
安公司, 145~162
王惠聪, 黄辉白, 黄旭明(2003). 荔枝果实的糖积累与相关酶活
性. 园艺学报, 30 (1): 1~5
徐昌杰, 陈文峻, 陈昆松, 张上隆(1998). 淀粉含量测定的一种简
便方法——碘显色法. 生物技术, 8 (2): 41~43
张秀梅, 杜丽清, 谢江辉, 陈佳瑛, 弓德强, 李伟才(2006). 蔗糖代
谢相关酶在卡因菠萝果实糖积累中的作用. 果树学报, 23 (5):
707~710