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硕士论文-不同梨品种光合特性和糖代谢规律及其酶学调控机制研究，共68页，33493字
摘 要
叶片光合作用强弱与梨树营养生长、果实发育、品质形成和树体产量密切相关。本
文以莱阳茌梨、栖霞小香水、黄县长把梨为试材，研究了光合有效辐射、叶龄、叶位和
方位对不同梨品种光合特性的影响。结果表明：晴天条件下，所有供试梨品种的净光合
速率（Pn）日变化呈不对称双峰曲线；阴天条件下表现为单峰曲线。正面受光叶片的
Pn 显著高于背面受光叶片。此外，光合速率还受到叶位和叶龄的影响，相同方位外围
新梢叶片的净光合速率以基部第 7-9 叶片最高，且拟合曲线呈抛物线状。Pn 随叶龄的
增加呈“低—高—低”的趋势，30d 叶龄的莱阳茌梨和栖霞小香水叶片具有最大的 Pn，而
黄县长把是 40d 叶龄。
对于不同梨品种果实的发育动态、糖积累规律和糖代谢相关酶活性的季节变化，研
究结果表明：发育过程中梨果实中积累的糖分主要是果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇。可
溶性酸性转化酶和细胞壁结合酸性转化酶在果实发育早期活性最高，随着果实的发育，
其活性逐渐降低。可溶性中性转化酶与蔗糖磷酸合酶活性的变化趋势相同，活性较低且
变幅很小。蔗糖合酶的活性变化与果实中蔗糖的积累趋势一致。参与山梨醇代谢的山梨
醇脱氢酶和山梨醇氧化酶的变化则呈现先上升后下降的趋势，并且山梨醇氧化酶的活性
显著低于山梨醇脱氢酶的活性。
山梨醇代谢和蔗糖代谢与梨果实发育和品质形成密切相关。利用果实圆片孵育技术
研究了外源糖和激素对梨果实糖代谢相关酶活性的影响。结果表明：蔗糖合酶、蔗糖磷
酸合酶、山梨醇氧化酶及山梨醇脱氢酶的活性均受到葡萄糖、果糖、蔗糖、山梨醇、IAA、
GA3 和 ABA 的调控。其中葡萄糖、果糖、山梨醇和 ABA 均显著诱导 SPS 和 SS 合成活
性的增加，而蔗糖和 IAA、GA3 抑制这两种酶的活性。对于 SS 的分解活性，结果恰好
相反。葡萄糖和山梨醇均能诱导 SDH 活性的升高，而果糖对其有抑制作用；ABA 对发
育后期的 SDH 活性有较强的激活作用，IAA 对发育前期果实的 SDH 活性有较强的激活
作用，GA3 对此酶调节作用较小；对于 SOX 而言，果糖、山梨醇对其有诱导作用，葡
萄糖有抑制作用。外源 IAA 和 GA3 均显著激活 SOX 的活性，且对发育前期果实的调控
作用较为显著，而 ABA 对发育后期果实具有较强的诱导作用。
关键词：梨果实；光合速率；糖；激素；蔗糖合酶；蔗糖磷酸合酶；山梨醇氧化酶；山梨醇脱氢酶
目录
中文摘要...I
英文摘要 III
缩略语表IV
第一部分 文献综述.............. 1
1 影响光合作用的因素........ 1
1.1 影响光合作用的内部因素............ 1
1.1.1 种内光合作用的遗传性............. 1
1.1.2 叶龄对光合作用的影响............. 1
1.1.3 叶位对光合作用的影响............. 2
1.2 影响光合作用的外部因素............ 2
1.2.1 光照 2
1.2.2 温度 3
1.2.3 水分 3
1.2.4 CO2 浓度 ........ 3
2 肉质果实碳水化合物代谢研究进展.............. 4
2.1 肉质果实碳水化合物的种类及其变化规律 .............. 4
2.2 果实碳水化合物的代谢运转规律 4
2.2.1 山梨醇代谢... 4
2.2.2 蔗糖代谢....... 4
2.2.3 淀粉代谢....... 4
2.3 果实碳水化合物代谢转运的调节 5
2.3.1 激素调节....... 5
2.3.2 膨压和渗透调节.......... 5
2.4 碳水化合物代谢相关酶的区域化分布、性质及作用机理 ..... 6
2.4.1 山梨醇脱氢酶（Sorbitol dehydrogenase SDH） .... 6
2.4.2 山梨醇氧化酶（Sorbitol oxidase SOX） . 7
2.4.3 转化酶（Invertase） ... 7
2.4.4 蔗糖合酶（Sucrose synthase SS） ........... 8
2.4.5 蔗糖磷酸合酶（Sucrose phosphate synthase SPS）.............. 9
3 本研究的目的和意义........ 9
第二部分 不同梨品种叶片光合特性及其影响因素研究 ............ 10
1 材料与方法....... 11
2 结果与分析....... 11
2.1 不同梨品种叶片 Pn 日变化规律 11
2.2 不同类型梨品种叶片光补偿点和光饱和点 ............ 12
2.3 不同叶位对叶片 Pn 的影响........ 13
2.5 不同叶面照光对叶片 Pn 的影响 14
3 讨论.... 15
第三部分 发育过程中不同梨品种糖代谢规律研究 ..... 17
摘 要...... 17
1 材料与方法....... 18
1.1 材料. 18
1.2 糖含量的测定 18
1.3 酶液的制备.... 18
1.4 相关酶活性的测定....... 18
2 结果与分析........ 18
2.1 果实生长动态 19
2.2 果实糖积累的规律....... 20
2.3 转化酶的活性变化....... 21
2.4 SS 和 SPS 的活性变化.. 23
2.5 SDH 和 SOX 的活性变化............ 24
3 讨论.... 25
第四部分 外源糖和激素对蔗糖代谢和山梨醇代谢 ..... 27
摘要........ 27
1 材料与方法....... 28
1.1 材料. 28
1.2 试验方法........ 28
1.3 酶液的提取与活性测定.............. 29
2 结果与分析....... 29
2.1 外源糖和激素对蔗糖磷酸合酶的调控 ..... 29
2.2 外源糖和激素对蔗糖合酶合成活性的调控 ............ 32
2.3 外源糖和激素对蔗糖合酶分解活性的调控 ............ 34
2.4 外源糖和激素对山梨醇脱氢酶的调控 ..... 37
2.5 外源糖和激素对山梨醇氧化酶的调控 ..... 40
3 讨论.... 42
结论........ 46
参考文献… …………………47
致谢…………………54
导师组意见… ………………55
学位论文独创性声明及学位论文版权使用授权书………… 56