国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

施用不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)葡萄果實(shí)糖異生途徑相關(guān)基因表達(dá)的影響

2023-06-05 06:23沈樂意王錦陽(yáng)陳天池周偉軍顧一凡吳月燕
核農(nóng)學(xué)報(bào) 2023年7期
關(guān)鍵詞:糖異生轉(zhuǎn)色漿果

沈樂意 王錦陽(yáng) 陳天池 周偉軍 徐 濤 顧一凡 吳月燕,

(1浙江萬(wàn)里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院,浙江 寧波 315100;2浙江大學(xué)紫金港校區(qū)農(nóng)學(xué)院,浙江 杭州 310058)

我國(guó)是葡萄屬(VitisL.)植物基因起源中心之一,全球葡萄屬植物種類的60%產(chǎn)于中國(guó)[1]。葡萄具有非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,在抗衰老、緩解疲勞以及預(yù)防血栓等方面發(fā)揮著功效[2]。果實(shí)品質(zhì)一直是葡萄研究的熱點(diǎn),在生產(chǎn)實(shí)踐中葡萄果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)與成熟期的確定均與果實(shí)中糖的含量有關(guān)。

糖異生(gluconeogenesis)途徑是非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖的過(guò)程[3]。在植物中糖異生的代謝途徑主要有兩部分(圖1)。第一部分有兩條平行的代謝通路:第一條代謝途徑從草酰乙酸(oxaloacetic acid,OAA)開始在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)及腺嘌呤核苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)的作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)及腺嘌呤核苷二磷酸(adenosine diphosphate,ADP)[4-5];第二條代謝途徑從丙酮酸(或其脂類及鹽類衍生物)開始在丙酮酸磷酸雙激酶(pyruvate phosphate dikinase,PPDK)及ATP 的作用下生成PEP 及腺嘌呤核苷單磷酸(adenosine monophosphate,AMP)[6]。由于兩條途徑生成的產(chǎn)物皆為PEP,所以糖異生在第二部分合并為單一途徑,即1,6-二磷酸果糖在1,6-二磷酸果糖酶(fructose-1,6-bisphosphatase,F(xiàn)BP)、葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G6P)等作用下生成葡萄糖及其他糖類物質(zhì)[7-8]。因此,本試驗(yàn)從糖異生途徑的相關(guān)基因中選擇了PEPCK、PPDK、FBP以及G6P四個(gè)基因進(jìn)行研究。

圖1 糖異生途徑生成糖[7]Fig.1 Sugar production by gluconeogenesis pathway[7]

澆灌營(yíng)養(yǎng)液是設(shè)施葡萄栽培管理中比較常見的提高果實(shí)品質(zhì)的措施,Abo-Ahmedeh等[9]研究發(fā)現(xiàn),營(yíng)養(yǎng)液的施用可以提高葡萄果實(shí)中可溶性固形物的含量。Li 等[10]在番茄中研究發(fā)現(xiàn),溫度、濕度等環(huán)境因素會(huì)影響果實(shí)品質(zhì),但大量前人研究表明肥料供應(yīng)是影響果實(shí)風(fēng)味的最重要因素[11-13],且有機(jī)肥在改善果實(shí)品質(zhì)方面比無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)液更有效[14-15]。但近年來(lái)在葡萄肥料方面的研究主要集中在N、P、K 肥等單一肥料上,對(duì)一些新型的水溶性肥料研究較少[16]。

因此,本研究以鄞紅葡萄為試驗(yàn)材料,在葡萄果實(shí)第二次膨大期澆灌自主配置的3 種營(yíng)養(yǎng)液,分別是僅單一含有S、K肥的營(yíng)養(yǎng)液A,含有Ga、Mg、P、Na等更多無(wú)機(jī)肥的營(yíng)養(yǎng)液B,以及有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合的新型水肥營(yíng)養(yǎng)液C。以澆灌蒸餾水為對(duì)照,利用高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)和實(shí)時(shí)熒光定量PCR(quantitative real-time PCR,qRT-PCR)技術(shù)分別檢測(cè)葡萄果肉中糖含量和糖異生途徑相關(guān)基因的表達(dá)量,分析果實(shí)中糖分形成與糖異生相關(guān)基因表達(dá)量的關(guān)系,以期為進(jìn)一步深入研究糖異生相關(guān)基因調(diào)控葡萄果實(shí)糖分的形成奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)材料取自浙江省寧波市鎮(zhèn)海區(qū)葡萄試驗(yàn)基地(30°N,121°E)。該葡萄園年平均溫度16.9 ℃,年均降水量1 374 mm,其中75%的降水量集中在上半年,年均日照時(shí)數(shù)2 057 h。土層深度102 cm,地下水位55~60 cm,土壤為粘質(zhì)土,有機(jī)質(zhì)25 g·kg-1,堿性氮202 mg·kg-1,速效磷35 mg·kg-1,速效鉀114 mg·kg-1,土壤容重112.3 g·cm-3,pH值6.4。試驗(yàn)所用鄞紅葡萄定植于同一連棟式大棚內(nèi),大棚面積為6 668 m2左右,4 年生植株。試驗(yàn)期間無(wú)裙膜,頂部覆蓋無(wú)色聚氯乙烯無(wú)滴膜,行株距2~3 m,溝深30 cm,寬35 cm,每行定植60株。

試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理:T1根系澆灌營(yíng)養(yǎng)液A、T2根系澆灌營(yíng)養(yǎng)液B、T3 根系澆灌營(yíng)養(yǎng)液C,營(yíng)養(yǎng)液具體成分見表1。5株為一個(gè)小區(qū),隨機(jī)排列,重復(fù)3次。于果實(shí)第二次膨大期(2020 年5 月24 日)進(jìn)行第一次處理,之后每隔7 d再進(jìn)行一次處理(5 月31日、6 月7日),共處理3次。每次處理取不同的營(yíng)養(yǎng)液10 L對(duì)每個(gè)小區(qū)進(jìn)行根系澆灌,使用等體積的蒸餾水澆灌作為對(duì)照組CK,其他管理保持一致。在營(yíng)養(yǎng)液澆灌3 次后0、15、25、35 和40 d 分別在處理組與對(duì)照組中隨機(jī)采集形態(tài)相近的葡萄果實(shí)各9 穗,其中3 穗鮮樣用于成熟期判定,剩余樣品存于-80 ℃冰箱中用于后續(xù)試驗(yàn)。

表1 營(yíng)養(yǎng)液成分表Table1 Nutrient solution composition table /(mg·L-1)

1.2 鄞紅葡萄漿果成熟期判定

蔬果的果皮顏色常與果實(shí)中可溶性固形物含量相關(guān)聯(lián),生產(chǎn)實(shí)踐中常利用直觀的表皮顏色變化來(lái)判斷蔬果的成熟度[17-18]。本研究通過(guò)測(cè)定葡萄果實(shí)的紅綠值來(lái)判斷果實(shí)的成熟期。每個(gè)時(shí)期隨機(jī)取3 穗果實(shí),每穗果實(shí)頂端、中間和底部隨機(jī)取15 粒漿果,測(cè)定部位需涵蓋整個(gè)果實(shí),包括4 個(gè)側(cè)面和底部。參照文獻(xiàn)[19]的方法采用CR-400便攜式色差儀(日本柯尼卡美能達(dá)公司)測(cè)定葡萄果實(shí)色差,計(jì)算每粒葡萄果實(shí)的紅綠值(a*):當(dāng)a*≤0時(shí),認(rèn)定該葡萄果實(shí)屬于綠色未進(jìn)行轉(zhuǎn)色,當(dāng)0<a*<15 時(shí),認(rèn)定該葡萄果實(shí)開始進(jìn)入轉(zhuǎn)色期。當(dāng)15≤a*<20 時(shí)認(rèn)定其轉(zhuǎn)色完成,當(dāng)a*≥20 時(shí)認(rèn)定其成熟過(guò)度,達(dá)到了過(guò)成熟期。在生產(chǎn)實(shí)踐中,當(dāng)一穗葡萄中未轉(zhuǎn)色漿果小于5%,成熟與過(guò)成熟漿果大于70%時(shí),表示已經(jīng)成熟,達(dá)到了上市標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 果實(shí)糖含量的測(cè)定

處理與對(duì)照每組隨機(jī)選取形態(tài)相近的3 穗果,每穗選取9粒果實(shí),進(jìn)行3次生物學(xué)重復(fù)試驗(yàn)。糖分的前處理與色譜條件參考文獻(xiàn)[20]的方法。預(yù)先將離心管、藥匙、研缽用液氮進(jìn)行冷卻,水浴鍋進(jìn)行80 ℃預(yù)熱。從-80 ℃冰箱中取出樣品剝皮,取適量果肉放入研缽中加入液氮迅速研磨成粉末后稱取3次1 g粉末于3個(gè)離心管中,加入5 mL雙蒸水后震蕩混勻。在80 ℃的水浴鍋中水浴加熱30 min,冷卻至室溫后放至離心機(jī)中以25 ℃、4 200 r·min-1條件下離心30 min,取5 mL上清液于新的干燥離心管中。在濾渣中加入4 mL 雙蒸水重復(fù)提取一次,合并上清液,雙蒸水定容至10 mL,用0.22 μm的一次性水系濾膜過(guò)濾于進(jìn)樣瓶中,做好標(biāo)記,保存于4 ℃環(huán)境下,待測(cè)。高效液相色譜條件:ACQUITY UPLC BEH Amide 柱子(100 mm×2.1 mm,1.7 μm,美國(guó)沃特世公司);檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm;流動(dòng)相乙腈:水(70:30,v/v),流速1.0 mL·min-1;柱溫35 ℃;進(jìn)樣量10 μL。

1.4 總RNA的提取及熒光定量PCR

在NCBI 上搜索并獲取PEPCK(登錄號(hào):XM_003635619.3)、PPDK(登錄號(hào):XM_010651529.2)、FBP(登錄號(hào):XM_002269194.3)和G6P(登錄號(hào):EC366533.1)基因的序列,用Primer 5.0 設(shè)計(jì)熒光定量引物,引物由擎科合成(表2)。處理與對(duì)照每組隨機(jī)選取形態(tài)相近的3 穗果,每穗隨機(jī)選取3 粒單果,根據(jù)多糖多酚植物總RNA 提取試劑盒(北京天根生化科技有限公司)說(shuō)明書對(duì)剝皮后的葡萄果肉進(jìn)行總RNA的提取。Spectra Max190 全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(北京龍躍生物科技發(fā)展有限公司)上測(cè)定RNA 濃度、OD260/280和OD260/230。以總RNA 為模板,利用cDNA 合成試劑盒(蘇州近岸蛋白質(zhì)科技有限公司)進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄與純化,選擇葡萄Actin作為內(nèi)參基因。qRT-PCR 反應(yīng)體系為20 μL:100 ng·μL-1cDNA 0.4 μL,上游引物和下游引物各0.4 μL,2×NovoStart?SYBR qPCR SuperMix Plus 10 μL,RNase Free Water 8.8 μL。每個(gè)模板設(shè)3 次技術(shù)重復(fù),取平均值。采用2-ΔΔCT法[21]進(jìn)行定量數(shù)據(jù)分析。

表2 qRT-PCR引物序列Table 2 Primer sequences of qRT-PCR

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

通過(guò)Excel 2010 進(jìn)行圖表制作,通過(guò)SPSS 19 軟件進(jìn)行差異顯著性分析,采用Origin 2022 軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 營(yíng)養(yǎng)液施用對(duì)葡萄果實(shí)成熟期的影響

由圖2 可知,對(duì)照組和處理組在6 月7 日均開始轉(zhuǎn)色。CK在7月17日基本完成轉(zhuǎn)色。T1在7月12日有超過(guò)50%的葡萄完成轉(zhuǎn)色,5 d 后全部轉(zhuǎn)色完成。T2在6月22 日約50%的葡萄完成轉(zhuǎn)色,7 月12 日后的葡萄呈深紫紅色。T3 在6 月22 日完成轉(zhuǎn)色的葡萄超過(guò)50%,與CK以及其他處理組相比,明顯最早完成轉(zhuǎn)色。

圖2 不同時(shí)期果實(shí)的發(fā)育狀況Fig.2 Fruit development in different periods

結(jié)合圖3可知,CK在處理后25 d加速成熟,到35 d成熟期漿果占47.06%。T1 處理組葡萄漿果成熟期的變化與CK的趨勢(shì)基本一致,但處理后35 d,T1的成熟期漿果較CK 增加了8.5個(gè)百分點(diǎn)。處理后40 d,T1成熟期漿果占60.87%,多于CK的54.16%。而T2用營(yíng)養(yǎng)液B處理后35 d,成熟期漿果占比高達(dá)61.9%,與CK 和T1相比,T2 成熟期明顯提早。T3 在施用營(yíng)養(yǎng)液C 后,未轉(zhuǎn)色的葡萄占比明顯降低。營(yíng)養(yǎng)液C 處理后25 d,成熟期漿果占比超過(guò)70%,在所有處理中早熟效果最為明顯。綜上,施加營(yíng)養(yǎng)液能夠在一定程度上影響葡萄的成熟期。

圖3 不同營(yíng)養(yǎng)液處理對(duì)葡萄生理周期的影響Fig.3 Effect of different nutrient treatments on the physiological cycle of grapes

2.2 營(yíng)養(yǎng)液的施用對(duì)葡萄果實(shí)糖含量的影響

用HPLC 對(duì)鄞紅葡萄果肉中的葡萄糖(glucose,Glu)、果糖(fructose,F(xiàn)ru)和蔗糖(sucrose,Suc)含量進(jìn)行測(cè)定。圖4-A、B為Glu、Fru和Suc的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液的色譜圖,其中Glu的保留時(shí)間為5.85 min,F(xiàn)ru的保留時(shí)間為5.05 min,Suc 的保留時(shí)間為8.07 min。圖4-C、D為樣品色譜圖,出現(xiàn)與標(biāo)品中葡萄糖、果糖保留時(shí)間一致的峰,但保留時(shí)間8 min 附近未出現(xiàn)峰,說(shuō)明樣品中不存在Suc或者Suc含量低至可以忽略,但能較好地提取并檢測(cè)到Glu 和Fru。以標(biāo)準(zhǔn)樣品濃度為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到Glu 的線性回歸方程:y=262.739x-28 577.0,相關(guān)系數(shù)R2=0.991 4;Fru 的線性回歸方程:y=247.025x-29 939.1,相關(guān)系數(shù)R2=0.991 4,表明標(biāo)準(zhǔn)曲線線性良好,能對(duì)樣品中的糖含量進(jìn)行定量分析。

圖4 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)品(A)、果糖標(biāo)準(zhǔn)品(B)及試驗(yàn)樣品(C、D)色譜圖Fig.4 Chromatogram of glucose standard (A),fructose standard (B) and test samples (C,D)

由圖5可知,在葡萄果實(shí)中,Glu含量大于Fru含量。處理后15 d 內(nèi),Glu 和Fru 的含量急劇增長(zhǎng),即隨著葡萄果實(shí)的成熟而增長(zhǎng)。到40 d 前后,果實(shí)中的Glu 和Fru 均呈略微下降趨勢(shì),但仍比第25 天的糖含量高。不同處理對(duì)果實(shí)糖含量的影響存在差異,營(yíng)養(yǎng)液A、B、C的施用均能增加葡萄果實(shí)中的糖含量,其中營(yíng)養(yǎng)液C的效果最佳。在營(yíng)養(yǎng)液處理后的前15 d,組間Glu含量無(wú)顯著差異,但Fru含量T3與CK相比差異顯著。25 d時(shí),T3 的Glu 含量顯著高于CK 和T1,而Fru 含量組間無(wú)顯著差異。35 d 時(shí),T3 的Glu 和Fru 含量均達(dá)到最大,分別為126.477 和108.966 mg·g-1。40 d 后,不同處理的Glu和Fru含量均略有下降。

圖5 營(yíng)養(yǎng)液澆灌對(duì)果實(shí)葡萄糖和果糖含量的影響Fig.5 Effect of nutrient solution watering on glucose and fructose content of fruits

2.3 營(yíng)養(yǎng)液的施用對(duì)糖異生相關(guān)基因表達(dá)量的影響

由圖6 可知,在營(yíng)養(yǎng)液處理后15 d 內(nèi),糖異生相關(guān)基因的表達(dá)均上調(diào)。25 d后,PPDK和G6P的表達(dá)開始下調(diào),而PEPCK、FBP在35 d 后才開始下調(diào)。營(yíng)養(yǎng)液處理后15 d,PEPCK和FBP基因的表達(dá)明顯上調(diào),處理組的基因表達(dá)水平顯著高于CK。處理后25 d,處理組的PEPCK、FBP和G6P基因表達(dá)水平均高于CK,其中T3的糖異生相關(guān)基因PEPCK、PPDK、FBP和G6P的表達(dá)量均達(dá)到營(yíng)養(yǎng)液處理后40 d 內(nèi)的最大值。結(jié)合圖5 分析可知,當(dāng)T3 的糖異生相關(guān)基因表達(dá)水平達(dá)到峰值后,Glu、Fru 含量開始大幅度增長(zhǎng)。35 d 時(shí),T3 的Glu、Fru 含量達(dá)到最大,PEPCK、PPDK、FBP和G6P的表達(dá)開始下調(diào),糖含量隨之降低。但T1、T2 的糖異生相關(guān)基因調(diào)控Glu、Fru含量無(wú)明顯規(guī)律,推測(cè)T1、T2基因表達(dá)的峰值可能出現(xiàn)在25~35 d之間。處理后40 d,CK 的PEPCK和FBP的表達(dá)水平均高于T2、T3,而PPDK和G6P的表達(dá)水平與處理組相比無(wú)顯著差異。

圖6 營(yíng)養(yǎng)液澆灌對(duì)果實(shí)糖異生相關(guān)基因表達(dá)量的影響Fig.6 Effect of nutrient solution watering on the expression of glucose xenobiotic-related genes in fruits

圖7 不同處理下果實(shí)糖含量與糖異生相關(guān)基因表達(dá)量的相關(guān)性分析Fig.7 Correlation analysis of fruit sugar content and expression of gluconeogenesis-related genes under different treatments

2.4 果肉中糖含量與糖異生相關(guān)基因表達(dá)量的相關(guān)性分析

葡萄果肉糖含量與糖異生相關(guān)基因表達(dá)量的相關(guān)性分析結(jié)果表明,在果實(shí)成熟過(guò)程中,糖分的形成與糖異生相關(guān)基因的表達(dá)具有一定的相關(guān)性。CK 的PEPCK基因表達(dá)量與Glu、Fru 含量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.99和1.00,Glu與Fru含量的相關(guān)系數(shù)為1.00。T1中PEPCK和FBP基因與Glu含量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.97和0.91,同時(shí)與Fru含量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.98和0.90。而PPDK與G6P的表達(dá)量之間呈顯著正相關(guān),與葡萄糖、果糖含量的相關(guān)性均不顯著。T2中FBP基因的表達(dá)量與Glu、Fru含量呈顯著正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.93和0.91,但PEPCK基因的表達(dá)量?jī)H與Fru含量呈顯著正相關(guān)。T3中僅FBP基因與Glu、Fru含量呈顯著正相關(guān),PEPCK基因的表達(dá)量與Glu、Fru 含量的相關(guān)性不顯著。綜上,PEPCK、FBP、PPDK和G6P基因表達(dá)與糖含量均呈正相關(guān),但PEPCK和FBP與糖含量相關(guān)系數(shù)更高。其中CK、T1中PEPCK的表達(dá)量與葡萄糖、果糖呈顯著正相關(guān),T1、T2、T3中FBP的表達(dá)量與葡萄糖、果糖呈顯著正相關(guān)。與CK相比,施用營(yíng)養(yǎng)液后FBP的表達(dá)與Glu、Fru含量的相關(guān)性更強(qiáng)。

3 討論

在多肉水果中,可溶性糖是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育所必需的成分,其含量是評(píng)價(jià)果實(shí)品質(zhì)的核心指標(biāo)[22]。糖分積累是果實(shí)品質(zhì)形成的關(guān)鍵,決定了葡萄的市場(chǎng)價(jià)值[23]。目前,外源營(yíng)養(yǎng)液的灌施是設(shè)施葡萄栽培中常見的提高果實(shí)糖含量的方式之一。本研究中,澆灌營(yíng)養(yǎng)液后的葡萄果實(shí)提早轉(zhuǎn)色:施用營(yíng)養(yǎng)液C 后25 d 葡萄成熟期漿果占比超過(guò)70%,Glu、Fru 的含量較CK 提高了23.17%、10.19%;35 d 時(shí),Glu、Fru 的含量達(dá)到最高,推測(cè)適宜外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的補(bǔ)充有助于提高果實(shí)中的糖含量,促進(jìn)果實(shí)提早成熟,這與Wu 等[24]在甘蔗中的研究結(jié)果一致。此外,灌施有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合營(yíng)養(yǎng)液C后25 d,與同時(shí)期CK 相比,糖異生相關(guān)基因PEPCK、PPDK、FBP、G6P的表達(dá)均顯著上調(diào),且施加營(yíng)養(yǎng)液后FBP基因的表達(dá)量與Glu、Fru含量顯著相關(guān)。因此,推測(cè)外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的施加還可能促進(jìn)糖異生通路中相關(guān)基因表達(dá)的上調(diào)。

前人研究發(fā)現(xiàn),糖異生相關(guān)基因的表達(dá)是代謝途徑中重要的調(diào)控因素,其中PEPCK在果實(shí)成熟過(guò)程調(diào)控糖類物質(zhì)的形成[25],F(xiàn)BP是植物糖異生途徑的關(guān)鍵調(diào)控基因,對(duì)果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖分合成有一定調(diào)控作用[7,26]。研究發(fā)現(xiàn),干擾生長(zhǎng)發(fā)育階段馬鈴薯(Solanum tuberosumL.)塊莖中FBP基因的表達(dá)可造成糖含量降低[27],與本試驗(yàn)葡萄果實(shí)中FBP表達(dá)上調(diào)促進(jìn)糖含量增加的結(jié)論一致。對(duì)金桔(Citrus japonicaThunb.)、柑橘(Citrus reticulataBlanco.)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組、基因組測(cè)序的結(jié)果也說(shuō)明了PEPCK和FBP是可溶性糖積累差異相關(guān)的基因,磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和1,6-二磷酸果糖酶參與糖類物質(zhì)的形成[28-29]。在本試驗(yàn)中,糖異生相關(guān)基因的表達(dá)在施用營(yíng)養(yǎng)液C 后,均呈現(xiàn)不同程度的上調(diào),其中PEPCK和FBP基因的表達(dá)較CK 提早10 d達(dá)到峰值。在營(yíng)養(yǎng)液C處理后25 d,各基因的表達(dá)量達(dá)到最大,10 d 后,葡萄果實(shí)中Glu 和Fru 的含量達(dá)到峰值。說(shuō)明施用營(yíng)養(yǎng)液C 可以有效促進(jìn)PEPCK和FBP基因的表達(dá)上調(diào),并正向調(diào)控果實(shí)中的糖含量。

在本試驗(yàn)中,PPDK的表達(dá)量較糖異生其他相關(guān)基因明顯偏低,且該基因與糖含量的相關(guān)性不顯著。Walker 等[30]在櫻桃果肉中未檢測(cè)到PPDK基因的表達(dá),F(xiàn)amiani 等[31]在赤霞珠、霞多麗以及亞歷山大麝香葡萄果皮中均未檢測(cè)到PPDK,這表明PPDK在漿果類水果中存在豐度較低,與本研究結(jié)果相符。葡萄糖-6-磷酸酶催化6-磷酸葡萄糖水解為葡萄糖和無(wú)機(jī)磷酸鹽[32],是動(dòng)物體內(nèi)平衡葡萄糖含量的一個(gè)關(guān)鍵酶,但目前在植物中鮮有研究。本研究發(fā)現(xiàn),G6P基因在葡萄果實(shí)中高表達(dá),隨著果實(shí)成熟G6P基因的表達(dá)水平變化不大,且G6P基因的表達(dá)量與葡萄果肉中Glu、Fru含量的相關(guān)性均不顯著,推測(cè)G6P基因在漿果類植物中沒有直接起到促進(jìn)糖類物質(zhì)形成的作用。綜上可知,外源營(yíng)養(yǎng)液的施加對(duì)PPDK和G6P基因表達(dá)的影響遠(yuǎn)小于PEPCK和FBP基因,同時(shí)在果實(shí)軟化著色過(guò)程中PPDK和G6P基因表達(dá)量的變化較小。結(jié)合相關(guān)性分析結(jié)果,即PPDK和G6P基因的表達(dá)量與糖含量的相關(guān)性較低,說(shuō)明PPDK和G6P基因可能無(wú)法調(diào)控葡萄果實(shí)中的糖含量或作用較小。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明,營(yíng)養(yǎng)液的施用能有效提高果實(shí)成熟期的糖含量,其中有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合的新型水肥營(yíng)養(yǎng)液C的效果最優(yōu)。營(yíng)養(yǎng)液處理顯著提高了轉(zhuǎn)色期果實(shí)中PEPCK、FBP基因的表達(dá)水平,對(duì)PPDK和G6P基因的影響不顯著。PEPCK和FBP的表達(dá)量與葡萄糖、果糖含量呈正相關(guān)。綜合來(lái)看,施用營(yíng)養(yǎng)液C 后35 d 為采收鄞紅葡萄最佳時(shí)間,此時(shí)成熟與過(guò)成熟果實(shí)的果粒達(dá)94.18%,葡萄糖含量達(dá)126.477 mg·g-1,果糖含量達(dá)108.966 mg·g-1。

猜你喜歡
糖異生轉(zhuǎn)色漿果
膠東地區(qū)設(shè)施栽培奧尼爾和米斯蒂藍(lán)莓花色苷代謝研究
設(shè)施漿果
石斛合劑基于PKB/FoxO1通路抑制糖尿病大鼠 肝糖異生的機(jī)制研究
馬蘇大馬哈魚籽營(yíng)養(yǎng)成分分析及其卵磷脂對(duì)胰島素抵抗的改善作用
香菇菌棒轉(zhuǎn)色期胞外酶活性變化
肝糖異生的調(diào)控機(jī)制及降糖藥物的干預(yù)作用
安全生物轉(zhuǎn)色解決激素轉(zhuǎn)色的品質(zhì)困擾
葡萄轉(zhuǎn)色期干梗掉粒 多是潰瘍病
黃秋葵醇提物中2種成分對(duì)肝細(xì)胞糖異生及AMPKα磷酸化的影響
小老鼠采漿果
西乌珠穆沁旗| 岚皋县| 镇安县| 聂荣县| 聂拉木县| 越西县| 浮山县| 遵义市| 山东| 建德市| 习水县| 镇巴县| 伊通| 疏勒县| 黄骅市| 当涂县| 厦门市| 获嘉县| 庆云县| 兖州市| 怀化市| 铜川市| 涟源市| 灵璧县| 同江市| 宁国市| 青龙| 孝昌县| 鄱阳县| 称多县| 平度市| 彰化县| 宜丰县| 余庆县| 静宁县| 芦溪县| 蕲春县| 桐城市| 仪征市| 土默特左旗| 淮滨县|