不同生境下臍橙果實(shí)糖酸代謝生理生態(tài)反應(yīng)的研究.pdf

1、本研究針對(duì)當(dāng)前臍橙產(chǎn)業(yè)發(fā)展中普遍存在著果實(shí)糖低酸高導(dǎo)致品質(zhì)差的關(guān)鍵問題，從決定臍橙品質(zhì)的最重要指標(biāo)的糖、酸含量和糖酸比入手，并從生態(tài)生理的角度研究分析臍橙糖酸代謝，試圖探索影響不同生境和不同臍橙品種果實(shí)糖、酸代謝積累的關(guān)鍵酶及生態(tài)區(qū)劃的主導(dǎo)生態(tài)因子，為臍橙生態(tài)區(qū)劃提供相關(guān)理論和實(shí)踐依據(jù)。為此，本試驗(yàn)選取臍橙果實(shí)品質(zhì)和生態(tài)條件差異較大的3大類生態(tài)代表型區(qū)的7個(gè)生態(tài)代表性園片，以9～11年生的紅桔砧的羅伯遜臍橙、紐荷爾臍橙和豐臍為試材，采取

2、田問生物學(xué)、生態(tài)學(xué)觀測(cè)和室內(nèi)生理生化測(cè)試相結(jié)合的綜合比較分析方法，重點(diǎn)研究比較果實(shí)發(fā)育過程中臍橙在不同生境下果實(shí)糖酸含量動(dòng)態(tài)變化及其代謝相關(guān)酶的活性變化，并綜合研究分析決定果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的糖、酸含量和糖酸比與糖酸代謝相關(guān)酶的關(guān)系，不同臍橙品種果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過程中糖酸代謝生理，以及主要生態(tài)因子對(duì)果實(shí)糖酸代謝的影響等方面進(jìn)行了較全面系統(tǒng)的研究，研究結(jié)果如下： 1、在臍橙果實(shí)有機(jī)酸積累期，CS、PEPC活性隨有機(jī)酸積累而增大，呈顯著正相關(guān)

3、。而在有機(jī)酸降解期，IDH的活性與有機(jī)酸含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。因而影響果實(shí)有機(jī)酸合成的主要酶是PEPC和CS，而影響有機(jī)酸分解的則是IDH。但細(xì)胞質(zhì)ACO在有機(jī)酸降解時(shí)起一定的作用，而MDH和線粒體ACO則對(duì)酸含量的影響小。 2、果實(shí)發(fā)育過程中，臍橙果實(shí)內(nèi)糖酸比的變化與SS合成方向和IDH的活性變化相一一致。糖酸比與SS合成方向和IDH。活性均達(dá)到極顯著相關(guān)水平，而與SPS在花后105 d至150 d顯著相關(guān)，與細(xì)胞質(zhì)ACO在花后

4、105 d至180 d顯著相關(guān)。由此認(rèn)為影響臍橙果實(shí)糖酸比的主要酶為SS合成方向和IDH，SPS和細(xì)胞質(zhì)ACO也起一定的作用。CS和PEPC雖然是果實(shí)有機(jī)酸合成的重要酶，但其活性與糖酸比的大小無明顯的相關(guān)性。 3、果實(shí)發(fā)育過程中，不同生境下臍橙果實(shí)有機(jī)酸含量的差異，不是取決于果實(shí)發(fā)育早期有機(jī)酸合成積累量，而是果實(shí)發(fā)育后期有機(jī)酸降解量。不同生境下總糖、蔗糖和果糖含量差異顯著，均表現(xiàn)為在南亞熱帶生態(tài)型區(qū)的顯著高于在中亞熱帶生態(tài)型區(qū)和

5、中北亞熱帶生態(tài)型區(qū)的，在中亞熱帶生態(tài)型區(qū)的也顯著高于中北亞熱帶生態(tài)型區(qū)的，但葡萄糖在各生境下相近。不同生境下臍橙果實(shí)內(nèi)蔗糖和果糖的含量差異而引起總糖含量的差異。生境條件對(duì)果實(shí)內(nèi)糖酸比的影響隨著果實(shí)的發(fā)育而逐漸增大，到成熟采收期時(shí)各生境下的糖酸比差異表現(xiàn)出與果實(shí)總糖含量變化相一致。 4、不同生境下，果實(shí)內(nèi)CS、MDH和線粒體ACO的活性變化小、差異不顯著；但PEPC和細(xì)胞質(zhì)ACO活性在花后120 d后差異顯著；而IDH的活性表現(xiàn)為

6、在南亞熱帶生態(tài)型區(qū)的極顯著高于在中亞熱帶生態(tài)型區(qū)的，而在中亞熱帶生態(tài)型區(qū)的極顯著高于在中北亞熱帶生態(tài)型區(qū)，恰好與不同生境下果實(shí)有機(jī)酸含量差異恰好相反。因而說明引起不同生境下果實(shí)有機(jī)酸含量差異的關(guān)鍵酶是IDH，PEPC和細(xì)胞質(zhì)ACO也起到一定的作用，是這3種酶共同作用的結(jié)果。但果實(shí)內(nèi)CS、MDH和線粒體ACO與不同生境下果實(shí)有機(jī)酸差異關(guān)系不密切。引起不同生境下果實(shí)糖含量差異的關(guān)鍵酶則是SS合成方向。 5、不同臍橙品種糖含量差異是由

7、于它們果實(shí)內(nèi)SPS和SS合成方向的活性大小不同所致，可以認(rèn)為是這兩種酶共同作用的結(jié)果，SPS主要作用于果實(shí)發(fā)育中前期，SS合成方向則主要作用于果實(shí)發(fā)育中后期。 6、CS、細(xì)胞質(zhì)ACO、MDH和線粒體ACO活性在不同臍橙品種果實(shí)內(nèi)活性差異??；：PEPC和IDH活性則在不同臍橙品種中差異顯著，說明PEPC和IDH是引起不同臍橙品種有機(jī)酸差異的主要酶。 7、臍橙果實(shí)糖酸比與各地主要生態(tài)因子進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析結(jié)果年日照時(shí)數(shù)、花后

8、60 d至90d的曰照百分率和花后120d至150d的日照百分率與果實(shí)糖酸比的關(guān)聯(lián)度都在0.9以上。而且，果實(shí)膨大期至成熟期各時(shí)段的平均氣溫和日照百分率與果實(shí)糖酸比的關(guān)聯(lián)度幾乎均在前十位，這進(jìn)一步表明年日照時(shí)數(shù)、果實(shí)發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期的平均氣溫和日照以及年活動(dòng)積溫是影響果實(shí)糖酸比的重要生態(tài)因子，可以作為臍橙生態(tài)區(qū)劃的重要指標(biāo)。在栽培管理?xiàng)l件相對(duì)一致的情況下，在一定范圍內(nèi)果實(shí)發(fā)育關(guān)鍵時(shí)期的日照好、氣溫高以及年積溫高的地區(qū)臍橙果實(shí)糖高酸低，糖酸比