为探究根际CO_2富集对甜瓜果实糖积累及代谢的影响机制,以网纹甜瓜中蜜1号为试材,利用气雾法根际CO_2自动控制系统,研究了网纹甜瓜果实发育过程中不同根际CO_2浓度(370,2000,3000,4000,5000μL·L~(-1))富集对果实糖积累、糖代谢关键酶活性及其基因相对表达量的影响。其中,370μL·L~(-1)(CK1)和2000μL·L~(-1)(CK2)CO_2浓度分别作为模拟大气和根际土壤中CO_2浓度,3000、4000和5000μL·L~(-1) CO_2浓度作为高CO_2富集处理。结果表明,根际高CO_2处理20d后,甜瓜果实中可溶性糖及蔗糖含量开始显著下降,而果糖和葡萄糖含量变化不显著。3000μL·L~(-1) CO_2处理25 d时,蔗糖含量比CK1降低了43%,且CO_2浓度越高,降低幅度越大。果实中酸性转化酶(AI, acid invertase activity)、中性转化酶(NI, neutral invertase activity)、蔗糖磷酸合成酶(SPS,sucrose phosphate synthase activity)及蔗糖合成酶(SS, sucrose synthase activity)活性均随根际CO_2浓度升高而减弱,在处理初期(10～15d),随着果实的发育AI和NI活性逐渐增加,处理15d后开始下降。其中,根际3000μL·L~(-1) CO_2处理15d时AI和NI活性分别比CK1显著降低了16%和14%;SPS活性在根际高CO_2处理前期差异不显著,处理30d时显著降低,比CK1降低了15%;SS合成和分解方向活性分别在处理25d和30 d时开始显著下降。此外,酸性转化酶基因(CmS-AIV1)表达量在处理初期(10～15d)显著降低,处理20d后差异不显著,其中,根际3000μL·L~(-1) CO_2处理15 d时CmS-AIV1的表达量比CK1降低了14%。蔗糖磷酸合成酶基因(Cm-SPS1)和蔗糖合成酶基因(Cm-SS1)的表达量在根际高CO_2处理30d后受到显著抑制,随着处理时间的延长,差异逐渐变大。说明在网纹甜瓜果实发育期间,根际CO_2长期富集会导致果实中蔗糖代谢关键酶基因的相对表达量受到抑制,进而影响了糖代谢相关酶的活性,导致果实糖积累量下降,最终降低了果实的品质。

【目的】探讨根际CO2浓度对网纹甜瓜生育的影响。【方法】采用雾培植株根际通CO2处理方式,在开花结果期对网纹甜瓜进行不同浓度的根际CO2处理,研究根际CO2浓度对网纹甜瓜植株生长和根系氮代谢的影响。【结果】在网纹甜瓜果实发育期间,根际2500μL·L-1和5000μL·L-1CO2浓度处理同350μL·L-1(对照)处理相比,植株生长受到明显抑制。根系硝态氮(NO3--N)含量、氨态氮(NH4+-N)含量、ATP酶活性、硝酸还原酶(NR)活性和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性均表现出先增后降的变化趋势,且5000μL·L-1处理变化的幅度大于2500μL·L-1处理。根系中可溶性蛋白质含量、谷氨酰胺...

【目的】探讨夜间低温胁迫下薄皮甜瓜果实糖代谢的变化规律。【方法】以薄皮甜瓜(CucumismeloL.)‘玉美人’为试材,利用人工气候室模拟设施生产中的夜间低温胁迫环境,研究夜间低温对薄皮甜瓜果实糖含量及其代谢相关酶活性的影响。【结果】不同的夜间低温胁迫对果实糖含量的影响程度不同。夜间9℃处理3d后显著降低了果糖和葡萄糖含量,在处理的中后期蔗糖、棉籽糖和水苏糖含量才显著降低而肌醇半乳糖苷无显著差异;同时,夜间9℃处理3d后,果实中总糖含量极显著低于对照,且随处理时间的延长差异更大;夜间9℃处理3～12d,果实中淀粉含量明显高于对照。夜间12℃处理对果实中可溶性糖含量无明显影响,但明显增加了淀粉...

【目的】分析光照强度对果型大小不同的甜瓜果实蔗糖积累量及其代谢酶活性的影响,以期更好地理解甜瓜果实糖分积累的内在生理机制。【方法】以"玉金香"、"银帝"、"黄河蜜"3个果型大小不同的甜瓜品种为试材,分析了透光率100%(自然光照,对照)、52%(一层黑色遮阳网遮阴)、26%(一层黑色遮阳网+一层白色防虫网遮阴)3个光照水平,对甜瓜果实蔗糖积累量及其代谢酶(酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS))活性变化的影响。【结果】果实发育初期,蔗糖分解酶(AI,NI)活性较高,蔗糖积累很少;随着果实发育,蔗糖分解酶活性大幅度下降,蔗糖合成酶(SS,SPS)活性...

为探讨根际CO2浓度对网纹甜瓜生育和矿质营养吸收的影响,采用雾培植株根际通CO2处理方式,在果期对网纹甜瓜进行不同浓度根际CO2处理,研究根际CO2浓度升高对网纹甜瓜矿质营养吸收的影响。结果表明:根际高浓度CO2(2500μL·L-1和5000μL·L-1)处理同对照(350μL·L-1)相比,植株各部分矿质营养吸收受到不同程度抑制。根中氮含量先增后降,磷、钾、钙和镁含量随CO2浓度升高而下降。茎中氮、磷、钾、钙和镁的含量均低于对照。叶中氮和钾含量显著低于对照,磷含量在处理10d时显著低于对照,5000μL·L-1CO2处理的钙含量显著低于对照,镁含量较对照先增后降。5000μL·L-1CO2...

目前已报道的甜瓜专用营养液配方中钾素水平差异较大,影响植株生长和果实品质形成。为量化设施基质栽培网纹甜瓜的钾素供给,本试验在120,240和360 mg/L三个钾素水平下,对温室基质栽培网纹甜瓜的植株生长、矿质元素积累及氨基酸、香气物质等品质因子进行了测试分析。试验结果表明:营养液中240 mg/L的钾素水平可增强网纹甜瓜植株的生长势,促进茎杆粗壮,有利于矿质元素吸收,但对叶面积无显著影响。钾素施用水平对网纹甜瓜的单瓜重无显著影响,对营养风味品质的影响主要表现在显著提高果肉内可溶性固形物、谷氨酸、天门冬氨酸、丙氨酸及香气物质的含量。但钾素过量(360 mg/L)则会导致网纹甜瓜果实品质降低。生...

研究了嫁接对日光温室网纹甜瓜果实发育、糖含量的影响。结果表明:嫁接能够促进果实膨大、中果肉厚度增加。果实3个不同部位(蒂果肉、中果肉、脐果肉)内糖含量随果实的发育而变化。在果实发育前期(10～20DAA),3个不同部位内主要以果糖和葡萄糖为主,在20DAA之后蔗糖开始迅速积累。圣砧/顶峰与自根网纹甜瓜蔗糖积累模式基本一致,但世纪星/顶峰蔗糖积累模式与自根网纹甜瓜不同。在成熟时(35DAA),圣砧/顶峰和世纪星/顶峰均降低了网纹甜瓜3个不同部位的甜度指数,但世纪星/顶峰提高了其3个不同部位内蔗糖对甜度指数的贡献值。

【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,测定嫁接和对照西瓜果实在发育过程中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量以及与蔗糖积累相关酶的活性。【结果】与对照相比,野生西瓜2号/早佳组合的果实糖积累极显著增高,而其他嫁接组合的糖积累均降低,丝瓜/早佳组合的果实糖含量最低;自根和嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖转化酶(Inv)活性降低,蔗糖磷酸合酶(SPS)活性升高,蔗糖合酶(SS)在西瓜果实发育后期主要起合成作用,促进果实蔗糖积累,蔗...

通过不同类型温室春、秋茬甜瓜栽培,基于有效积温、日温差积与甜瓜果实蔗糖、柠檬酸间关系的回归分析,建立了甜瓜果实蔗糖、柠檬酸及糖酸比及有效积温与日温差积的模拟模型。结果表明,甜瓜果实蔗糖、柠檬酸及糖酸比均随有效积温与日温差累积的增加呈logistic曲线函数变化,但不同栽培茬口函数模型的常数项有差异,它与日温差累积呈线性关系。验证试验结果表明:该模型能较好地模拟甜瓜果实蔗糖、柠檬酸积累过程与糖酸比变化,可精确预测甜瓜果实的成熟特性,因而在确定甜瓜优质采收期中具有很好的应用价值。

研究硝酸钙对网纹甜瓜果实软化及其相关生理因素的影响,探讨延长网纹甜瓜货架期的调控措施,为生产上利用钙来延长网纹甜瓜的最佳食用期和货架寿命提供理论依据,并为进一步探明钙减缓果实成熟衰老的机制奠定基础。以网纹甜瓜果实圆片为材料,研究了不同浓度硝酸钙(1,3,5mmol·L-1)处理4,8,12,16,20,24h情况下,甜瓜果实软化及其相关生理指标的变化。结果表明:硝酸钙可明显降低甜瓜果实软化速度,具有提高果实硬度,降低果肉乙烯释放量、呼吸速率以及多聚半乳糖醛酸酶(PG)、果胶甲酯酶(PE)、羧甲基纤维素钠酶(CMC-Na)活性的作用。与对照(6.09～6.81kg·cm-2)相比,钙处理果肉硬度...

【目的】探讨坐果剂与人工授粉处理对甜瓜果实发育过程中糖分积累及蔗糖代谢关键酶活性影响的差异性,为甜瓜的优质栽培提供理论依据。【方法】以"早蜜"厚皮甜瓜为试验材料,以人工授粉为对照,喷施"福美特"和"帝豪"2种坐果剂,于处理后每5d取样1次,测定甜瓜果实可溶性总糖、果糖和蔗糖含量以及4种蔗糖代谢关键酶活性的动态变化。【结果】厚皮甜瓜果实的可溶性总糖、蔗糖和果糖含量变化均表现为前期积累缓慢,后期积累迅速,并且在花后20d有1个明显的"拐点";前期以积累果糖为主,成熟期则以积累蔗糖为主。在果实发育的早期,以蔗糖分解转化酶活性较高,进入成熟期则以合成酶活性较高。喷施"福美特"显著增加了甜瓜果实的可溶性...

以薄皮甜瓜品种清雅白玉为研究对象,通过对薄皮甜瓜从苗期开始施用4种不同浓度CO_2后在伸蔓期对植株的光合及生长的影响,来揭示光合提高的初步机制,同时确定北方地区冬春季温室薄皮甜瓜栽培最适的CO_2浓度,为薄皮甜瓜的冬春季设施内栽培的精准施肥提供理论依据。甜瓜植株分别设(400±12)μmol/mol(CK)、(800±24)μmol/mol(T1)、(1 200±36)μmol/mol(T2)、(1 600±48)μmol/mol(T3)共4种CO_2浓度,测定甜瓜植株伸蔓期干鲜质量、叶绿素含量、光合参数、光响应曲线、CO_2响应曲线、叶绿素荧光参数。结果表明,T3处理相对于CK使植株鲜质量增加116.03%、地上部分鲜质量增加118.66%、干质量增加78.70%、干鲜比降低17.28%、根冠比减少50.12%、净光合速率提高221.55%、气孔导度提高208.85%、胞间二氧化碳浓度提高429.74%、蒸腾速率提高394.49%、最大净光合速率提高71.52%、光饱和点提高64.07%、表观量子效率提高16.9%、光补偿点减少40.0%、RuBP的最大再生速率提高78.43%,PSⅡ实际量子产量提高44.3%,光化学淬灭qP、qL提高32.79%,43.14%,光合电子传递速率ETR提高41.1%;T1处理相对于CK使叶绿素a含量提高6.28%、Rubisco酶的最大催化速率提高52.8%和磷酸丙糖的运输速率(VTPU)提高35.13%,Fo降低11.69%、Fo′降低14.09%、Fm降低16.01%、Fm′降低18.92%、Ft降低22.03%。因此得出,CO_2施肥可以有效提高植株生长,提高光合作用、电子传递效率,提高光饱和点、CO_2饱和点,降低光补偿点,增大植物的生物产量,综合来说,T3((1 600±48)μmol/mol)处理效果最显著。光合作用提高的原因在低浓度是由于叶绿素含量的提高、磷酸丙糖的运输速率提高的结果,高浓度主要是由于PSⅡ实际量子产量、光合电子传递速率以及光化学淬灭提高的结果。

为明确钙在调节网纹甜瓜果实成熟衰老中的生理作用,以网纹甜瓜果实圆片为材料,研究了不同浓度硝酸钙(1,3,5 mmol/L)处理4,8,12,16,20和24 h情况下,甜瓜果实成熟衰老相关生理指标的变化。结果表明:硝酸钙具有明显延缓甜瓜果实衰老的作用,使果肉硬度显著高于对照,并提高过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,同时降低果肉乙烯释放量、可溶性蛋白含量、外渗电导率的升高速度和脂氧合酶(LOX)活性的作用。但不同处理浓度和处理时间对果实软化的作用效果存在一定差异。与1 mmol/L和3 mmol/L的硝酸钙相比,5 mmol/L的硝酸钙处理更能显著延缓果实...

以设施栽培的艳光油桃为试材,研究了设施栽培条件下,喷施KH2PO4处理对油桃果实中糖积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响。结果表明,幼果期喷施KH2PO4处理,果实葡萄糖和果糖含量明显增加,蔗糖含量没有明显变化,成熟期三种糖含量与对照均无明显差异;果实着色前KH2PO4处理显著增加了果实中蔗糖含量,但对葡萄糖和果糖含量无明显影响。幼果期和着色前喷施KH2PO4均显著提高了果实中蔗糖代谢酶活性。说明KH2PO4处理是通过全面提高果实中蔗糖代谢酶活性,起到提高库强作用,从而增加果实含糖量。

采用摘除果实周围目标叶片的方法,研究目标叶片对嫁接网纹甜瓜果实生长发育和产量的影响。结果表明:在甜瓜果实成熟过程中,摘叶处理较对照的果实鲜质量、干质量、横径、纵径、果肉厚度、边糖、中心糖和产量低。其中摘除上位叶处理的果实鲜重、干重,果实横、纵径的增大速度以及果实的边糖和中心糖的含量方面均低于摘除下位处理。摘除上位叶处理的产量也明显低于摘除下位叶处理,其中以处理3的产量最低,仅为1378.18 kg.667m-2,比对照低25.60%。可见上位叶对嫁接网纹甜瓜果实发育和产量形成贡献大于下位叶处理。