黃瓜果實(shí)水蘇糖降解部位及與6種α-半乳糖苷酶的關(guān)聯(lián).pdf

1、同化物向果實(shí)運(yùn)輸和卸出是果菜類蔬菜產(chǎn)量與品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。黃瓜（Cucumissativus L.）是重要的葫蘆科經(jīng)濟(jì)作物，以棉籽糖家族寡糖(Raffinose family oligosaccharides，RFOs)中的水蘇糖作為體內(nèi)光合同化物的主要運(yùn)輸形式，但水蘇糖經(jīng)過韌皮部長距離運(yùn)輸?shù)竭_(dá)果實(shí)后，在果實(shí)中的具體分解部位尚不明確。α-半乳糖苷酶(EC3.2.1.22)是催化分解水蘇糖的關(guān)鍵酶，在黃瓜基因組中存在著三種酸性α-半乳糖

2、苷酶和三種堿性α-半乳糖苷酶，但何種α-半乳糖苷酶在分解水蘇糖過程中起著主要作用目前并不清楚。這些研究現(xiàn)狀嚴(yán)重制約了葫蘆科植物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培和育種理論的發(fā)展。
　　為此，本試驗觀察了黃瓜果柄、果實(shí)中維管束組織結(jié)構(gòu)，研究了不同生態(tài)型黃瓜莖、果柄和果實(shí)不同切面滲出汁液及組織中5種可溶性糖的含量，同時采用熒光定量PCR法及原位雜交技術(shù)研究了6種α-半乳糖苷酶基因在黃瓜不同部位組織中的相對表達(dá)量具體表達(dá)部位，并以甜瓜中的測定結(jié)果作為驗證，以

3、期探明水蘇糖在黃瓜體內(nèi)的確切卸載部位和酶類，為制定黃瓜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培和育種的新策略提供理論基礎(chǔ)。所得結(jié)果如下:
　　1、黃瓜果柄和果實(shí)中的維管束為雙韌結(jié)構(gòu);在果實(shí)中存在三種維管束系統(tǒng)，分別為靠近果皮的一層維管束、10條主維管束和存在于胎座周圍的一層維管束，本論文稱之為外周維管束、心皮維管束和胎座維管束。此外，黃瓜果肉組織中還不規(guī)則分布著少量小維管束。
　　2、華北型黃瓜品種“津春5號”、歐洲型黃瓜品種“83-16”和甜瓜品種“

4、花皮菜瓜”（Cucumis melo L.var.conomon Thunberg.）不同部位維管束組織中水蘇糖和棉籽糖的含量均顯著高于其對應(yīng)部位非維管束組織中的含量，表明維管束是甜瓜屬果實(shí)水蘇糖和棉籽糖分解的主要場所。水蘇糖在三層維管束均有存在，但在心皮維管束的含量顯著高于另外兩種維管束，說明水蘇糖的分解主要是在心皮維管束中進(jìn)行。
　　3、三個品種韌皮部滲出汁液及各組織中水蘇糖的含量從果柄至果實(shí)末端逐漸下降，表明水蘇糖在甜瓜屬果

5、實(shí)內(nèi)從果柄至果實(shí)末端逐漸分解。
　　4、6種α-半乳糖苷酶基因在黃瓜果柄、果實(shí)各部位均有表達(dá)，其中堿性α-半乳糖苷酶Ⅱ在心皮維管束中相對表達(dá)量高于其他兩種維管束，并且在三種維管束組織中的表達(dá)量均高于其對應(yīng)部位非維管束組織。將兩個黃瓜品種果實(shí)各部位水蘇糖含量與6種α-半乳糖苷酶基因相對表達(dá)量之間進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明果實(shí)中水蘇糖含量僅與與堿性α-半乳糖苷酶Ⅱ的相對表達(dá)量呈極顯著極相關(guān)，而與其他5種α-半乳糖苷酶的表達(dá)無顯著相關(guān)性。