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...

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...

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。

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】研究果实发育期间乙酰水杨酸(ASA)4次喷施处理对厚皮甜瓜果实采收及贮藏期间后熟和软化的影响及作用机理,为采后调控提供参考。【方法】以‘玛瑙’厚皮甜瓜为试材,采用1 mmol·L-1 ASA分别在甜瓜幼果期(花后2周)、膨大期(花后3周)、网纹形成期(花后4周)及采前48 h四个时期连续喷施处理,测定果实采收及冷藏期间(7℃,RH 55%—60%)的呼吸强度和乙烯释放量,硬度、细胞壁组分以及细胞壁降解酶活性的变化。【结果】采前乙酰水杨酸处理可有效降低甜瓜果实采收时的呼吸强度和乙烯释放量,使果实贮藏

以甜瓜为材料,分析了果实发育成熟过程中生理生化变化,克隆了ABA生物合成关键酶9-顺环氧类胡萝卜素双加氧酶基因NCED的保守序列并进行表达分析,研究了ABA,NDGA、1-MCP及1-MCP+ABA对果实成熟软化的影响。结果表明:NCED基因在甜瓜果实始熟期大量表达,内源ABA高峰出现在此之后。乙烯释放量,ACC含量和ACO活性在果实成熟初期极低,其各自峰值的出现迟于ABA高峰10 d左右。外源ABA处理显著促进果实成熟和软化,各项成熟指标比对照提前8 d。NDGA处理效果相反;1-MCP和1-MCP+ABA处理与NDGA处理相似,但效果较小。ABA启动了甜瓜果实成熟,它通过诱导乙烯合成相关酶...

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。

采用保留目标叶片,摘除余叶的方法,研究不同叶位叶片对嫁接网纹甜瓜(Cucumis melon L.)果实生长发育和各项指标的影响。结果表明:保留3片叶的处理源叶干质量低于保留5片叶的处理。在果实成熟过程中,与下位叶处理相比,上位叶处理的果实鲜质量、干质量较高,果实横、纵径的增大速度较快,果实的内壁糖和中心糖的含量较高。摘叶使甜瓜的产量下降,上位叶处理的果实产量明显高于下位叶处理。与下位叶相比,上位叶对嫁接网纹甜瓜果实发育和产量形成贡献较大。

设施甜瓜嫁接栽培在获得高产、抗病的同时,也产生了果实品质下降、成熟期延迟等问题。为了探析嫁接延迟甜瓜果实成熟的生理因子,以新汉城翠蜜网纹甜瓜为接穗,以圣砧1号南瓜为砧木进行嫁接,研究外源喷施ABA(100mg·L-1)对嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中乙烯生物合成及其关键酶基因表达的影响。结果表明:在嫁接网纹甜瓜果实成熟过程中,外源ABA处理提高了果实乙烯释放量,外源ABA处理比嫁接网纹甜瓜果实中乙烯释放高峰出现时间提前3d,且其峰值较嫁接网纹甜瓜提高了13.83%。外源ABA处理明显提高了嫁接网纹甜瓜果实中ACC含量,增强了ACS和ACO活性,并明显提高了Cm-ACS1、Cm-ACS2和CmACS...

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...

【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...

为了研究薄皮甜瓜在不同温度贮藏条件下风味品质的变化,以薄皮甜瓜红到边为试验材料,分别设置15℃和10℃两个低温处理,以25℃为对照,测定果实果肉颜色、果实硬度、可溶性固形物(SSC)、维生素C(Vc)含量、可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性、香气物质含量及香气合成途径主要酶活性。结果表明:15℃和10℃两个低温条件下均有利于维持果肉颜色,减缓果实硬度下降,可增加果实Vc含量和可溶性总糖含量,且两个低温处理条件下甜瓜果实香气物质含量高于对照,其中15℃下香气物质含量在低温贮藏前期含量较高,在货架期第2天时10℃低温较高,低温贮藏后提高蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性,是影响甜瓜果实蔗糖含量变化的主要因素,与挥发性物质合成有关的脂氧合酶(LOX)和乙醇脱氢酶(ADH)活性低温处理后低于对照,而醇酰基转移酶活性(AAT)高于对照。与常温对照相比,15℃和10℃两个低温贮藏条件均有利于甜瓜果实贮藏,其中10℃条件下果实品质综合指标贮藏效果较好,根据果实首次出现冷害时间建议贮藏时间不宜超过5 d,15℃条件下可贮藏至7 d。

为获得与甜瓜果实成熟相关的基因,选择与乙烯生物合成及信号转导相关的4个基因家族HB(Homeobox)、RIN(Ripening inhibitor)、ETR(Ethylene receptor)、CTR(Constitutive triple reaction),对甜瓜全基因组鉴定,分别获得CmHB家族成员17个、CmRIN家族成员21个、CmETR家族成员3个和CmCTR家族成员20个,通过序列比对和基序分析验证了家族成员鉴定的可靠性。利用转录组测序方法,分析4个基因家族各成员在甜瓜品种河套蜜瓜原种和转反义CmACO1基因的河套蜜瓜品系M9生长期和成熟期果实中的表达量,发现河套蜜瓜原种中13个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著性差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的42,9倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的27倍,其表达量均呈极显著差异。在M9品系中,12个基因在2个发育时期果实中的表达量存在显著差异,其中CmHB3、CmHB11生长期的表达量是成熟期的6,3倍,而CmHB4成熟期的表达量是生长期的41倍,其表达量均呈极显著差异。在生长期,CmHB3、CmHB11的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。而在成熟期,CmHB3的表达量在2个材料中存在极显著差异,CmRIN14、CmRIN15存在显著差异。此外,还发现CmRIN14、CmRIN15在2个材料间的表达模式相反,表明其表达模式受CmACO1表达水平的影响。

在水培条件下,研究了营养液低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗生长指标、光合作用和生理代谢物质含量的影响。结果表明,低氧处理显著抑制了幼苗的生长,鲜重、干重等生长指标和叶绿素含量、净光合速率等光合指标均显著降低;低氧胁迫诱导幼苗不定根和根系活力显著增加;低氧胁迫下幼苗MDA、H2O2含量显著增加,但是幼苗体内可溶性糖、氨基酸、游离态多胺和热稳定蛋白含量也显著提高。与西域一号相比,星光生长较快,较高的光合速率、根系活力和生理代谢物质含量,缓解了低氧胁迫对幼苗的伤害。