玉米种子中4种可溶性糖含量UPLC-ELSD测定方法的优化及其应用

对比了HPLC-RID法和UPLC-ELSD法对果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖4种可溶性糖的检测。结果表明:UPLC-ELSD法的分离效果、重复性、灵敏度等比HPLC-RID法好,确定了UPLC-ELSD法测定4种糖含量的技术参数,即流动相为0.2%(w/v)三乙胺溶于75%(v/v)乙腈,流速为0.2 m L/min,柱温为35℃,上样量为2μL,在6 min内可以灵敏、快速地检测出果糖等4种可溶性糖。利用UPLC-ELSD法测定玉米种子吸胀过程中蔗糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖4种可溶性糖的含量,结果表明:胚乳在吸胀之前,仅检出蔗糖、葡萄糖和果糖,其中蔗糖含量最高,随着种子吸胀,蔗糖含量先下降后上升,而葡萄糖和果糖逐渐增加,吸胀48 h时检出麦芽糖。胚在吸胀之前,4种可溶性糖均可以检测到,且含量均显著高于胚乳,在吸胀过程中4种糖的变化规律与胚乳相似。因此,在玉米种子吸胀过程中,可能先动员蔗糖分解成葡萄糖和果糖,再动员贮藏物质合成蔗糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖,为种子萌发生长提供能量和中间物质。     

保鲜剂对夏季香石竹切花衰老的延缓作用

香石竹切花瓶插期间花瓣中ＳＯＤ和蛋白质在前期上升,然后比处理组提前３天呈下降趋势。采后花瓣中ＣＡＴ、可溶性总糖和蔗糖均为下降。经由蔗糖、８－羟基喹啉和植物生长调节剂或钴镍盐组成的保鲜剂能延缓切花花瓣中ＳＯＤ、ＣＡＴ活性的下降,阻碍蛋白质、可溶性总糖和蔗糖的降解速度,同时使切花的瓶插寿命延长、含水量增加。     

荒漠齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)非结构性碳水化合物含量对植株脱水的响应

苔藓结皮作为生物土壤结皮演替的最高阶段和生物量的最主要贡献者,具有很强的环境适应性,对维持荒漠地表稳定和改善微环境具有重要作用。非结构性碳水化合物是植物重要的组成部分,能够抵御环境胁迫对植物造成的损伤。目前,荒漠藓类植物非结构碳水化合物对干旱的响应机制尚不清楚。选取古尔班通古特沙漠南缘和腹地苔藓结皮中优势藓类植物齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)为研究对象,对其在复水后脱水过程中非结构性碳水化合物含量变化特征进行了分析。结果表明:植株含水量在脱水24 h内下降趋势显著,此后趋于稳定。可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉含量在脱水1h内显著下降。可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉含量在脱水2—16 h没有显著的变化。但16—24 h可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉含量出现显著增加,脱水24—48 h,腹地齿肋赤藓可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉含量缓慢下降到复水前水平,而南缘可溶性总糖、蔗糖、果糖含量低于复水前水平。复水前不同地区齿肋赤藓非结构性碳水化合物含量存在显著性差异,脱水结束后两个地区齿肋赤藓非结构碳水化合物含量无显著差异。结果说明齿肋赤藓在不同地区其非结构性碳水化合物含量不同,在同一脱复水过程中不同地区齿肋赤藓非结构性碳水化合物含量表现出不同的变化趋势,主要原因是可溶性糖含量对脱水过程中水分胁迫的响应不同。齿肋赤藓脱水过程中非结构性碳水化合物的研究,有助于抗旱非维管植物在干旱环境中从降雨湿润进入干旱过程的适应策略研究。     

阿拉善荒漠优势植物可溶性糖的季节变化

研究了阿拉善荒漠天然植被区优势植物梭梭、白刺、霸王、红砂和珍珠叶片的葡萄糖、果糖、蔗糖和可溶性总糖含量在不同生长季节的变化特征.结果表明,梭梭和珍珠的可溶性总糖含量在季节变化中呈明显的“V”型特征;白刺和红砂的可溶性总糖含量在不同生长季节的变化特征为“N”型;霸王可溶性总糖含量的季节变化呈明显的“W”型.在不同的生长季节,红砂和珍珠的蔗糖/己糖比＞1,并且具有相同的变化趋势.荒漠优势植物在不同生长季节积累的可溶性糖中,蔗糖所占的比例最大,其次是果糖,葡萄糖所占的比例最小.本研究有助于更好地理解荒漠植物的生理调节机制和适应方式.     

sh-2超甜玉米乳熟期籽粒重量和碳水化合物变化及与温度降雨量的回归分析

采用夏季不同播期,研究了sh-2型超甜玉米乳熟期籽粒重量和碳水化合物的变化,用多重回归分析方法对气温、降雨量与籽粒重量、碳水化合物含量的关系进行了分析．结果表明,两个播期的可溶性总糖、果糖、蔗糖含量变化趋势有明显差异．夏季早播,提高了乳熟期籽粒鲜重和干重,灌浆速率,可溶性总糖和淀粉含量．说明夏季早播有利于提高甜玉米的独特甜风味和产量构成．移栽-收获期的T（温差）、K（有效积温）和RF（降雨量）是影响乳熟期籽粒鲜重和干重及可溶性总糖、果糖、蔗糖、淀粉含量的主要因子,K、RF表现正相关效应;在授粉-收获期,K是影响的主要因子,K与籽粒鲜重和干重及果糖、淀粉含量呈正相关,与籽粒蔗糖含量呈负相关．     

糖代谢相关酶在灵武长枣叶片和果柄糖积累中的作用

以不同发育时期灵武长枣为试材,测定果实生长发育过程中叶片、果柄可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨果实生长发育过程中叶片、果柄糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明:(1)灵武长枣叶片、果柄均主要以积累蔗糖为主,叶片、果柄中葡萄糖和果糖含量的变化平缓且随果实发育略有上升,蔗糖含量则呈先下降后迅速上升的趋势,且蔗糖含量始终高于葡萄糖和果糖的含量。(2)在果实的整个发育期,叶片和果柄的酸性转化酶(AI)活性均远高于中性转化酶(NI),AI在前期升高后变化较平稳,而蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化各不相同。(3)SS分解方向酶活性(SSd)对叶片和果柄蔗糖的积累具有重要的调节作用。研究认为,蔗糖合成酶分解方向酶活性(SSd)对灵武长枣叶片和果柄蔗糖的积累起主要的调控作用。     

粳稻胚乳细胞增殖与蔗糖代谢的关系

蔗糖代谢为水稻胚乳发育提供物质和能量。为明确二者的量化关系,本研究通过调节源库关系获得不同源供应水平下的代表性粒位籽粒,进而分析了蔗糖、果糖、葡萄糖及可溶性总糖的含量与胚乳细胞增殖的关系。结果表明,改变品种的源库比例（源大库小）,下部粒位籽粒胚乳细胞数目明显增加,总体上,可溶性总糖含量与细胞数目呈极显著负相关,与细胞增殖速率呈极显著正相关,高的蔗糖/葡萄糖、蔗糖/果糖有利于胚乳细胞数目增多。在细胞增殖前期（花后5d）,高葡萄糖、己糖含量有利于提高胚乳细胞数目,高葡萄糖含量还可提高细胞增殖速率。细胞增殖中后期（花后7d）,蔗糖、果糖和葡萄糖含量与胚乳细胞数目、增殖速率呈显著负相关。     

果蔗叶片生理生化指标与品质性状的典范相关分析

选用果蔗（Saccharum officinarum L．）14个品种,用典范相关分析法研究不同生育期叶片生理生化指标对果蔗品质性状的影响。结果表明：分蘖期类胡萝卜素含量与蔗茎蔗糖含量,可溶性总糖含量与蔗茎含水率,可溶性总糖含量与蔗汁还原糖含量均呈正相关;伸长初期叶绿素含量、CAT活性与蔗茎蔗糖含量,可溶性蛋白质含量与蔗茎纤维含量均呈正相关;伸长盛期Mg^2＋ -ATP酶活性与蔗茎纤维含量,可溶性总糖含量与蔗茎蔗糖含量呈正相关,C／N与蔗茎含水率呈负相关;成熟期类胡萝卜素含量与蔗茎蔗糖含量呈正相关,可溶性总糖含量与蔗汁还原糖含量呈负相关。     

套袋对苹果发育过程中果皮色素及果肉糖含量的影响

以富士苹果'长富2号'品系为试材,研究了套袋后果实生长发育过程中果皮色素含量、果肉糖含量及取袋后果皮色素、糖含量和PAL活性等品质形成因子的变化规律.结果显示:套用双层纸袋能显著降低红富士苹果果皮叶绿素含量,并以叶绿素a降低幅度较大,且与总叶绿素含量呈基本一致的下降变化趋势,而果皮类胡萝卜素降低幅度较小;果皮的花青苷含量取袋前显著低于对照,取袋后迅速上升,并在取袋后6 d超过对照,采收时超过对照1倍以上;果实PAL酶活性取袋后呈先升后降的趋势,取袋后4 d活性超过对照,取袋后6 d活性达到最高值;套袋不同程度地降低了果实可溶性总糖和还原糖含量,取袋后可溶性总糖、果糖和葡萄糖含量上升,蔗糖含量在取袋后4 d内迅速上升而后下降,但套袋果始终低于对照果.研究表明,套袋可以显著降低果皮中叶绿素的含量,促进花青苷积累,从而减少叶绿素对果实着色的干扰,提高果实外观品质,但同时也部分减少了果实总糖的含量,对果实内在品质有一定负面影响.     

夏季苹果新梢生理指标与抗苹果绵蚜的关系

研究苹果生理指标与其对苹果绵蚜(Eriosoma lanigerum Hausmann)抗性的关系,为筛选培育抗性品种,实现持续有效治理苹果绵蚜提供依据.田间调查不同苹果品种对苹果绵蚜的抗性,测定比较各品种正常枝条生理指标,以及被苹果绵蚜危害后生理指标的变化.结果表明,正常枝条中可溶性糖(r=0.99)、蛋白质(r=0.86)含量与感蚜率呈正相关;氨基酸含量与感蚜率呈负相关(r=-0.96);酚类物质和4种酶活性与苹果感蚜率均不存在明显相关性.被害后昭锦108可溶性糖含量有所下降,红富士、金冠分别上升1.4％、7.0％;蛋白质、氨基酸、酚类物质含量均有所下降,其中红富士总酚含量明显下降,达23.5％,总酚下降率与感蚜率呈正相关(r=0.94);超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性均上升,其中CAT变化率与感蚜率存在相关性(r=-0.92),昭锦108 CAT活性明显上升,达91.2％;多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,PPO)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性增减不一;金冠4种酶活性均上升.研究表明,对苹果绵蚜抗性较强的品种:可溶性糖、蛋白质含量较低,游离氨基酸含量较高;受害后可溶性糖含量下降,总酚含量下降率较低,游离氨基酸含量下降率较高.酶活性对抗蚜性的影响不明显.     

VIGS技术鉴定木薯糖转运蛋白Mesweet18的功能研究

糖转运蛋白（sugar will eventually be exported transporter,SWEET）在植物运输糖类、生殖和发育、逆境性、与病原体互作等方面发挥着重要作用。选择木薯糖转运蛋白Mesweet18基因沉默的靶基因区域,通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术注射木薯SC9的盆栽苗叶片。qRT-PCR结果表明,Mesweet18在沉默植株中的表达量显著下调,分别是对照的46.80%、30.23%、21.12%。叶片叶绿素和可溶性糖含量检测结果表明,与对照相比,叶绿素a、b和总含量均出现不同程度的下降,蔗糖和果糖含量显著增加,而葡萄糖含量出现轻微下降。研究Mesweet18在木薯中的分子功能,为深入研究糖转运蛋白SWEET在木薯中的分子机制奠定了基础。     

Genetic analysis of sugar-related traits in rice grain

Sugar is the primary product of photosynthesis in plant and plays a critical role in regulating plant growth and development. In this study, quantitative trait loci (QTLs) for total soluble sugar, sucrose, and fructose contents in rice grain were identified using a double haploid population derived from a cross between japonica CJ06 and indica TN1. A total of 17 QTLs, including four QTLs for total soluble sugar content, seven QTLs for sucrose content, and six QTLs for fructose content, were detected on chromosome 1, 3, 4, 5, 6, and 8, with the LOD ranges from 2.61 to 3.85. Furthermore, among the determined varieties, we found that the total soluble sugar content in japonica showed higher than that in indica. Comparative genetic analysis showed that starch synthesis related gene is presumably involved in sugar-related metabolic activity in rice grain.     

八个贵州地方桃品种果实甜酸风味品质分析

为了评价贵州地方桃品种果实的甜酸风味品质,以主栽桃品种‘燕红’作对照,采用高效液相色谱法测定了贵州8个地方桃品种的果肉糖酸组分及含量。结果表明:(1)8个地方桃品种果肉中糖主要由蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇组成,其中蔗糖的平均含量最高(55.62 mg/g),约占总糖的71.30%,但变异系数仅为17.92%;8个地方桃品种中,‘米桃’的葡萄糖与果糖含量差异较大,其果糖/葡萄糖的比值为1.21,而其它7个品种的葡萄糖与果糖含量相近。(2)8个地方桃品种果肉中有机酸主要由苹果酸、柠檬酸、奎宁酸和莽草酸组成,其中苹果酸含量最高,约占总酸的60.61%,但在‘白花桃’果实中有机酸含量以奎宁酸为主。(3)对8个地方桃品种果实的糖酸组分进行主成分分析发现,苹果酸含量和山梨醇含量的载荷系数分别为0.910和0.897,说明它们是影响果实甜酸风味的主导因素,且对改善果实的甜酸风味品质具有重要作用。8个贵州地方桃果实的甜酸风味分别为:‘黄腊桃’为甜,‘血桃’、‘青桃’、‘镇远桃’、‘红枫桃’为酸甜,‘白花桃’、‘西桃’和‘米桃’为酸。     

Alteration of the Amount of the Chloroplast Phosphate Translocator in Transgenic Tobacco Affects the Distribution of Assimilate between Starch and Sugar

Tobacco plants (Nicotiana tabacum L.) transformed with sense and antisense constructs of a cDNA encoding the tobacco phosphate-triose phosphate-3-phosphoglycerate translocator (phosphate translocator) were shown to contain altered amounts of phosphate translocator mRNA and protein. Phosphate translocator activity in intact chloroplasts isolated from transformed plants showed a 15-fold variation, from 20% of the wild-type activity in antisense transformants to 300% of the wild-type activity in sense transformants. However, the maximal rates of photosynthesis and the rates of photosynthetic carbon assimilation in ambient CO2 showed no consistent differences between transformants. Starch content was decreased by 20% and total soluble sugars were increased by 20% in leaves of antisense transformants compared to sense transformants. The 40% decrease in the ratio of starch to total soluble sugars in antisense transformants relative to sense transformants indicates that distribution of assimilate between starch and sugar had been altered. However, the amount of sucrose in the leaves was unchanged. The changes in total soluble sugars were accounted for completely by changes in glucose and fructose, suggesting the existence of a homeostatic mechanism for maintaining sucrose concentrations in the leaves at the expense of glucose and fructose.     

秸秆浸提液漂浮栽培对不结球白菜产量及相关品质特性的影响

以1/4园试营养液为对照,以腐熟发酵的农业秸秆(苋菜和番茄植株残体)浸提液模拟富含N、P的水体进行不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis Makino)的漂浮栽培,对茎叶的单株鲜质量和干质量及叶片的VC、可溶性蛋白质、蔗糖、果糖、葡萄糖含量及可溶性糖总含量进行了比较分析。结果表明:在24 d的栽培周期内,随生长时间的延长,处理组和对照组茎叶的单株鲜质量和干质量均呈增加趋势,但从第10天开始,处理组茎叶的单株鲜质量和干质量均显著低于对照组。栽培初期叶片VC含量均最高且处理组叶片VC含量显著低于对照组;从第10天开始,叶片VC含量降低,但处理组叶片VC含量与对照组无显著差异。处理组与对照组叶片可溶性蛋白质含量均呈波动的变化趋势,但总体差异不显著。处理组叶片蔗糖含量总体上与对照组差异不显著,仅在第24天显著低于对照组。处理组叶片的果糖含量均高于对照组,特别是在第24天为对照组的1.81倍,差异显著。叶片葡萄糖含量均呈先升高后降低的趋势,可溶性糖总含量则呈波动的变化趋势,对照组叶片葡萄糖含量和可溶性糖总含量总体上高于处理组,但差异不显著。研究结果显示:用秸秆浸提液漂浮栽培,虽然不结球白菜的生长量(即产量)有所减少,但相关的品质指标变化不大,对果糖合成和积累还有一定的促进作用,因而,此种秸秆浸提液可用于栽培商品不结球白菜。     

濒危植物疏花水柏枝对模拟夏季水淹的生理生化响应

模拟水淹实验,分析濒危植物疏花水柏枝(Myricaria laxiflora)的一些重要生理生化指标对夏季水淹的响应.结果表明,疏花水柏枝植株在夏季无论水淹与否均处于休眠状态.水淹时植株溶性总糖、蔗糖的含量以及过氧化物酶的活性都显著增加,但与对照的差异不显著.水淹过后,植株迅速恢复生长,其可溶性总糖、蔗糖含量以及过氧化物酶和多酚氧化酶的活性逐渐下降,恢复到正常水平,但恢复阶段植株的生化指标与水淹和对照无显著差异.水淹植株的光合作用强度与蒸腾强度显著高于对照.疏花水柏枝在水淹期间的休眠以及相关的生理生化变化是对水淹的主动适应.     

河西走廊不同产地‘赤霞珠’酿酒葡萄果实品质评价

为了确定河西走廊地区‘赤霞珠’酿酒葡萄核心品质指标,建立‘赤霞珠’酿酒葡萄品质综合评价模型。从张掖、武威、嘉峪关3个酿酒葡萄主产市的代表性果园采集6份‘赤霞珠’葡萄样品进行品质测定,通过主成分分析和聚类分析法确定‘赤霞珠’葡萄核心品质指标,运用层次分析法确定指标权重并建立‘赤霞珠’葡萄品质综合评价模型。结果表明:(1)不同产地‘赤霞珠’酿酒葡萄品质指标存在明显差异性,张掖市国风葡萄酒庄园的‘赤霞珠’葡萄果糖、蔗糖、草酸、柠檬酸含量均高于其他地区,且可溶性固形物、可溶性糖、总酚、苹果酸含量在各产地中也均保持在最高水平。(2)相关性分析发现,葡萄果实葡萄糖含量与可溶性固形物含量、果糖与可溶性糖含量之间呈极显著正相关,固酸比和糖酸比均与可滴定酸含量呈极显著负相关关系。(3)综合主成分分析、聚类分析和相关性分析结果,确定维生素C(Vc)、单宁、果糖和固酸比是‘赤霞珠’葡萄核心品质指标,应用层次分析法建立了‘赤霞珠’葡萄品质综合评价模型为Y=0.0960×Vc含量+0.1611×单宁含量+0.2771×果糖含量+0.4568×固酸比(各指标含量均经过标准化处理)。研究发现,河西走廊地区‘赤霞珠’葡萄果实品质最佳产地是张掖市,果实Vc、单宁、果糖和固酸比是‘赤霞珠’葡萄的核心品质指标,以其建立的评价模型可用于‘赤霞珠’葡萄品质的综合评价。     

生长调节物质和可溶性糖含量对丹参中丹酚酸类物质积累的影响

采用盆栽实验研究了生长调节物质水杨酸（SA）、茉莉酸甲酯（MeJA）、赤霉素（GA3）对不同生长时期丹参植株中非结构糖含量、碳/氮比及根中丹酚酸类物质积累的影响;并进一步测定培养基中不同浓度蔗糖、葡萄糖、果糖对丹参毛状根中丹酚酸类物质积累的影响,对盆栽实验的结论进行了验证。结果显示,SA处理的丹参幼苗及花后期植株中蔗糖含量有增加趋势,而MeJA处理的丹参幼苗及花后期植株及GA3处理的丹参花后期植株中蔗糖积累均有降低趋势;且SA、MeJA和GA3处理对花后期植株地上和地下部分碳/氮比的影响不同。然而,SA和MeJA处理的丹参幼苗及花后期植株地上部分和根中还原糖含量、GA3处理的花后期植株根中还原糖含量均显著增加;同时,SA和MeJA处理的丹参幼苗根中迷迭香酸含量,以及SA、MeJA、GA3处理的花后期植株根中迷迭香酸含量和丹酚酸类总量显著增加。毛状根培养结果进一步证明,葡萄糖促进毛状根中迷迭香酸的产生,增加丹酚酸类总量,毛状根中迷迭香酸、丹酚酸B的积累及丹酚酸类总量与培养基中蔗糖浓度不相关。可见,丹参（植株）根中丹酚酸类物质的产生和积累受SA、MeJA和GA3的诱导,其与碳/氮比及植株中蔗糖含量没有相关性,推测植株中葡萄糖含量的增加促进根中丹酚酸类物质的积累。     

Effects of 5-aminolevulinic acid on growth and amylase activity in the radish taproot

5-Aminolevulinic acid (ALA) promotes the growth of plants by enhancing their photosynthetic activities, but there is little information on how ALA influences the metabolism of sugars produced by photosynthesis. Here, we report the effects of ALA on tissue growth, sugar content, and amylase activity in the radish taproot. 5-Aminolevulinic acid was applied with a foliar spray (5.3–13,500 μM), and application at concentrations of 53, 530, and 2,700 μM enhanced the fresh weight of the taproot. Glucose is a major soluble sugar of the radish taproot. 5-Aminolevulinic acid slightly increased the glucose content but did not influence the fructose, sucrose, or starch contents. Radishes have β-amylase (RsBAMY1), which is expressed in the taproot. 5-Aminolevulinic acid enhanced both the amylase activity and the RsBAMY1 protein accumulation. These results suggest that ALA may control starch accumulation by increasing the RsBAMY1 expression in the radish taproot. The relationship between taproot growth and free sugar accumulation by ALA is also discussed.     

光周期诱导甘蔗花芽分化及成花逆转过程中生理代谢的变化

以两个在自然条件下难开花的甘蔗品种‘ROCl6’和‘ROC22’为材料,研究经光周期诱导甘蔗花芽分化和成花逆转过程中叶片碳水化合物和可溶性蛋白质含量的变化。结果表明,未分化前,两品种经光周期诱导后叶片可溶性总糖、淀粉和蛋白质含量与对照相比无明显变化;从花芽分化诱变期开始,两品种叶片可溶性总糖、淀粉和蛋白质含量迅速增加,明显高于对照（未分化）。随着花芽进一步分化,其叶片可溶性总糖、淀粉含量逐渐降低并低于对照,处在一个较低的水平,蛋白质含量始终高于对照。成花逆转植株在花芽分化前期叶片可溶性总糖、淀粉和蛋白质含量也高于对照,但低于正常抽穗开花植株;之后随着花芽分化的停止,其叶片可溶性总糖、淀粉含量一直保持较稳定的水平,仅蛋白质略有降低。说明甘蔗花芽分化期间大量的基因表达并且合成各种蛋白质的过程需要消耗大量的碳水化合物。