刺梨果实发育过程中糖和黄酮的积累及其与光照强度变化的相关性

摘要：

[目的]研究不同光照强度对刺梨(Rosa roxburghii Tratt.)果实发育过程中糖和总黄酮的积累规律及其对光照强度变化的生理关联性,为刺梨果实的品质调控提供科学依据.[方法]以4年生的'贵农5号'刺梨结果树为材料,以自然光照强度为对照,设置光照强度减弱20％,40％、60％的3个处理(分别用R0(CK)、R20、R40、R60表示),分析测定不同发育时期刺梨果实中可溶性糖和总黄酮的积累量、相关合成代谢酶活性及其与光照强度变化的相互关系.[结果]在刺梨果实生长发育过程中,糖和总黄酮类物质不断积累,但不同发育时期的积累量有明显差异.在果实缓慢生长期之后,果实中的糖分开始快速积累,到成熟期可溶性总糖和蔗糖的积累量达到最高,其中蔗糖的积累量占可溶性总糖的36.97％.刺梨果实中葡萄糖和果糖的积累量至快速膨大期达到最大,但仅占果实成熟期可溶性总糖最大积累量的10.50％和18.18％.刺梨果实属于蔗糖积累型.刺梨果实中的总黄酮从幼果期开始就快速积累,一直持续到果实快速膨大期,之后总黄酮的积累量增加不明显.刺梨果实发育过程中,不同光照强度下的果实中糖和总黄酮的积累量差异显著,光照强度减弱不利于果实中糖和总黄酮的积累.蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、转化酶(IVR)和丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸-4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)、查尔酮合成酶(CHS)分别是影响果实中糖和黄酮类物质合成代谢的关键酶,光照强度变化与刺梨果实中糖、总黄酮的积累量以及相关合成代谢酶的活性变化密切关联.光照强度减弱会明显抑制SS、SPS、IVR、PAL、C4H、4CL、CHS的活性.在刺梨果实整个发育过程中,SS和SPS对光照强度减弱的反应敏感.刺梨果实中糖与总黄酮的积累量呈极显著正相关,果实中糖和总黄酮的积累量以及SS、SPS、IVR、PAL、C4H、4CL、CHS的活性均与光照强度变化呈显著或极显著正相关.[结论]刺梨果实为蔗糖积累型,果实缓慢生长期之后,果实中的糖分开始快速积累,果实中总黄酮的积累量从幼果期开始迅速增长,一直持续到快速膨大期.光照强度减弱不利于刺梨果实中糖和黄酮类物质的积累.生产中可以通过改善光照条件,增加刺梨果实中糖和黄酮类物质的含量,提高刺梨果实的品质.

关键词：刺梨;果实;光照强度;糖;总黄酮

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资助基金：林业科技创新平台运行补助项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-02-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：5277-5289