全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2006, 33 (6) : 1307～1309
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2005 - 12 - 13; 修回日期 : 2006 - 03 - 19
基金项目 : 国家 ‘863’计划项目 (2001AA247041)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: dsgao@ sdau1edu1cn)
设施栽培中 ‘春捷’桃糖积累与相关酶活性的变化
范　爽　高东升 3 　李忠勇
(山东农业大学园艺科学与工程学院 , 山东泰安 271018)
摘 　要 : 以设施栽培中 ‘春捷 ’桃为试材 , 研究了其果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶 - 酸性
转化酶 (A I)、中性转化酶 (N I)、蔗糖合成酶 ( SS) 及蔗糖磷酸合成酶 ( SPS) 活性的关系。结果表明 :
果实发育早期 , 果实中的可溶性糖主要是还原糖 ; 中后期 , 还原糖维持在相对较低的水平 , 非还原糖大量
积累。在整个发育过程中 , 蔗糖持续积累 , 尤其在成熟期急剧增加 , 而果糖和葡萄糖含量在果实发育前期
呈下降趋势 , 中后期维持在一个相对较低的水平。A I、N I在果实发育前期活性最强 , 之后迅速下降 , 中后
期维持在较低水平 ; SS在果实发育前期分解方向活性很强 , 后期以合成方向为主 , 并在果实成熟期保持较
高水平 ; 在果实发育过程中 SPS活性呈上升趋势 , 但上升幅度较小。葡萄糖含量与 A I、N I、SS2h活性显著
正相关 ; 果糖含量与 A I、SS2h显著正相关 ; 蔗糖含量与 SS2s活性显著正相关 , 与 SPS不相关。
关键词 : 桃 ; 设施 ; 糖积累 ; 转化酶 ; 蔗糖合成酶 ; 蔗糖磷酸合成酶
中图分类号 : S 66211　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2006) 0621307203
Sugar Accum ula tion and Changes of Sucrose2m etaboliz ing Enzym e Activ ities
in Peach under Protected Culture
Fan Shuang, Gao Dongsheng3 , and L i Zhongyong
(College of Horticulture Science and Engineering, Shandong A gricultural U niversity, Taipian, Shandong 271018, Ch ina)
Abstract: Sugar accumulation and changes of sucrose2metabolizing enzyme activities were studied during
the fruit development of‘Chunjie’peach ( P runus persica ). Results showed that most soluble sugars had
been reduced at early stage of fruit development, the reduced sugar maintained in a low level during m id and
late stage of fruit development while non2reduced sugars accumulated. Sucrose content increased from the
beginning to the end of fruit development and the content of glucose and fructose tended to decrease at early
stage of fruit development and remained in a low level thereafter. The highest activities of acid invertase (A I)
and neutral invertase (N I) at early stage of fruit development decreased with fruit development and maintained
in a low level during m id and late stage of fruit development. During the early fruit development, the activity
of sucrose synthase ( SS2h) kep t the highest level, while that of SS2s increased continuously with fruit develop2
ment and maintained in a low level at late stage of fruit development. The activity of SPS increased continuous2
ly, but the change of activity of SPS was less than that of SS. A significantly positive correlation was found be2
tween glucose content and activities of A I, N I and SS2h, and between fructose content and A I and SS2h activi2
ties. The content of sucrose was positively correlated with the activity of SS2s and no any correlation with the
activity of SPS was found.
Key words: Peach; Protected culture; Sugar accumulation; Invertase; Sucrose synthase; Sucrose
phosphate synthase
1　目的、材料与方法
设施果树生产中普遍存在果实风味偏淡 , 品质明显下降的现象。果实品质在很大程度上取决于果
园 　　艺 　　学 　　报 33卷
实内所积累的糖的种类及数量。因而 , 糖积累是果实品质形成的关键 , 而蔗糖代谢又是糖积累的重要
环节。作者以设施桃为试材 , 对果实发育过程中糖积累和蔗糖代谢相关酶进行系统研究 , 旨在探讨设
施桃果实糖积累的机理 , 为提高设施内果实品质提供理论依据。
试验于 2004年 12月至 2005年 5月在山东农业大学果树试验站进行。试材为设施内 2年生
‘春捷 ’桃 ( P runus persica var. ‘Chunjie’)。2004年 12月 20日扣棚升温 , 树体生长健壮 , 整齐一致 ,
试验期间正常管理。自盛花后 45 d (2005年 3月 8日 ) 开始 , 每 5 d采样 1次。单株小区 , 每株随机
采取 3个果实。采后立即用液氮封冻 , 再放入 - 20℃冰箱储存。
称取 1 g果肉用 5 mL蒸馏水匀浆后 100℃水浴 30 m in提取 2次 , 合并提取液定容至 50 mL作为糖
的提取液待测。用蒽酮比色法测定可溶性总糖含量 ; 3, 5 -二硝基水杨酸比色法测定还原糖含量。果
糖、葡萄糖和蔗糖含量的测定参照刘金豹〔1〕的方法 , 用 Beckman毛细管电泳仪测定 , 根据样品的峰
面积和各种碳水化合物的标准曲线计算其含量。取样重复 3次 , 每次重复测定 2次 , 取均值。
酶的提取〔2〕在 0～4℃进行。将每个样果剖分为 4份 , 取对称的两份 , 并在其可食部分取样 , 每
次称取混合样 1 g于研钵中研磨。其酶液用 80%的硫酸铵沉淀酶蛋白 , 并用提取缓冲液 (011 mol·
L - 1磷酸缓冲液 , 5 mmol·L - 1 MgCl2 , 1 mmol·L - 1 EDTA2Na, 011%巯基乙醇 , 011% TritonX2100,
pH 715) 脱盐 , 透析 18 h后用于测定。测定中性转化酶和酸性转化酶活性〔3〕、蔗糖合成酶分解方向
活性〔4〕、蔗糖合成酶合成方向活性和蔗糖磷酸合成酶活性〔5〕。
2　结果分析与讨论
211　设施栽培中 ‘春捷 ’桃果实糖含量的变化
如图 1所示 , 果实中可溶性糖和还原糖含量
在果实发育早期和中期均较低 , 并均呈下降的趋
势 ; 后期还原糖含量继续维持在一个较低的水平 ,
但可溶性糖含量大幅度增加 , 达到 65199 mg·
g- 1 FM , 较花后 80 d增加 24916%。由此可以看
出在发育早期和中期果实的可溶性糖主要是还原
糖 , 而后期非还原糖大量积累。
在果实发育早期果糖含量先增后降 , 而葡萄
糖含量则缓慢下降 , 之后两者均无大的变化 , 维
持在相对较低水平。果实中蔗糖含量在果实整个
生长发育过程中一直在增加 , 特别是果实发育后
期 (花后 80～100 d) , 蔗糖含量大幅度增加 , 从
花后 80 d的 131514 mg·g- 1 FM , 增加到花后 100
d的 421120 mg·g- 1 FM , 增加了 31117%。
212　设施栽培中 ‘春捷 ’桃果实蔗糖代谢相关
酶活性的变化
蔗糖分解酶包括酸性转化酶 (A I)、中性转
化酶 (N I)和蔗糖合成酶分解方向 ( SS2h) , 三者活 图 1　设施栽培中 ‘春捷’桃果实糖含量的变化F ig. 1　Changes of sugar con ten t in‘Chun jie’peachfru its under protected culture
性随果实发育的变化趋势大体一致 (图 2) , 在果实发育早期 A I、N I、SS2h的活性均最高 , 之后快速
下降。A I活性在果实发育后期略有回升 , 出现一个小高峰 (318μmol·h - 1 ·g- 1 FM )。N I活性在果
实发育中期出现一个小高峰 (6136μmol·h - 1 ·g- 1 FM ) , 之后一直下降。 SS2h在果实发育早期活性
最强 (25103μmol·h - 1 ·g- 1 FM ) , 随后快速下降 , 后期维持在最低水平 , 果实成熟后期略有上升。
蔗糖合成酶 ( SS)包括蔗糖合成酶合成方向 ( SS2s)和蔗糖磷酸合成酶 ( SPS) , 其活性变化
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　6期 范 　爽等 : 设施栽培中 ‘春捷 ’桃糖积累与相关酶活性的变化 　
如图 2所示。SS合成方向的活性在果实发育过程
中持续上升 ; 花后 95 d达到最高峰 14140μmol·
h - 1 ·g- 1 FM, 之后有所下降。SPS活性变化趋势为
先升高后降低又升高。不过 SPS活性在果实的整个
生长发育阶段变化不大 , 表明 SPS可能与果实生长
发育过程中的糖积累关系不密切。
213　设施栽培中 ‘春捷 ’桃果实糖含量与相关
酶活性的关系
由表 1 可以看出 , 葡萄糖含量与 A I、N I、
SS2h活性显著正相关 ; 果糖含量与 A I、 SS2h显著
正相关 ; 蔗糖含量与 SS2s活性显著正相关 , 与
SPS不存在相关性。
本研究表明 , 设施栽培中 ‘春捷 ’桃果实 ,
幼果期蔗糖水解酶 (A I、N I、 SS2h) 活性均处于
最高值 , 之后随果实发育迅速下降。在这一阶段 ,
SS可能与 A I和 N I共同作用将蔗糖分解为 UDPG
和果糖 , 作为形态建成的物质基础和呼吸作用的
图 2　设施栽培中 ‘春捷’桃果实蔗糖代谢相关酶的变化
F ig. 2　Changes of sucrose2m etaboliz ing enzym e activ ities
in‘Chun jie’peach fru its under protected culture能量来源。这与图 1中可溶性糖主要是还原糖相
对应。SS合成方向活性前期较低 , 随果实发育活
性持续增强 , 在果实成熟期活性一直处于较高水
平 , 此时果实中蔗糖含量很高 , 而桃果实中又很
少积累淀粉 , 因此 , 认为 SS是桃果实中调节蔗糖
积累的关键酶。在果实成熟期虽然 SPS也具有较
强的活性 , 但与蔗糖的积累不相关。在果实发育
中 SS2s活性呈上升趋势 , 这与 V izzotto等〔6〕的结
论不一致 , 可能是设施栽培桃与露地栽培桃的区
别 , 设施桃果实蔗糖含量与 SS2s活性呈显著正相
关 , 调节糖分进入果实的多少和代谢蔗糖的能力 ,
可能是影响设施桃果实库强和蔗糖合成的关键酶。
表 1　设施栽培中 ‘春捷’桃果实发育期间糖含量
和蔗糖代谢相关酶的关系
Table 1　Rela tion s in sugar con ten t and rela ted enzym es
activ ity dur ing peach fru it developm en t
相关酶
Enzyme
相关系数 Correlation coefficient
果糖 Fructose 葡萄糖 Glucose 蔗糖 Sucrose
A I 　0186243 3 　0179393 3 - 013597
N I 　014756 　0170113 3 - 0163323
SS2h 　0177583 3 　0192693 3 - 0159773
SS2s
- 0160363 - 0162693 　0195163 3
SPS
- 0168603 - 0167693 　014298
　　3 P < 0105, 3 3 P < 0101。
参考文献 :
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