分光光度法测定蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)酶活性
蔗糖代谢中蔗糖磷酸合成酶(SPS)的研究进展
Ａ Ｓ Ｒ Ｃ Ｓ ｃ ｓ ｐ ｏｐ ａ ｎ ａ （Ｐ ）ｓｎ ｏ ｄ ｎ ｌ ｔ ｒｗｈａｄｓｃ ｓ ｅ ｒ ｒ ｒ ｏ Ｂ Ｔ Ａ Ｔ ｕｒ ｅ ｈ ｓｈ ｔ ｓ ｔ ｓ Ｓ Ｓ ｉｉ ｌ ａ ｏ ｔ ｎ ｒ ｅ ｓｈ ｉ ｙ ｏ ｆ ｏ ｅｙ ｈ ｅ ｖ ｅ ｉｐ ｎ ｇ ｕ ｏ ｉｔ ｐ ｍａ ｆ ｍ
专题介绍
ＲＥＶⅡ Ｗ
蔗糖代谢 中蔗糖磷 酸合 成酶（Ｐ ） ｓ ｓ的研 究进展
刘凌霄 １ 沈法富 ， 卢合全 ， 韩庆点 刘云国
１ 山东农业大 学农学 院， 泰安，７０ ８２ ２ １１； 福建农 林大学作物科学 学院， 福州，５０２ ３ ３００； 山东农业大学 生命科学学 院， 安，７０８ 泰 ２ １１ ’ 通讯 作者，ｑｉ ｄｕ ｄ．１ ｙｌ ａ． ｕｅ ＠ｓ ｅ ｌ
０ ， Ｐ Ｓ Ｓ是 以 Ｕ Ｐ 为 供 体 ， 以 ６ Ｐ ＤＧ 一磷 酸 果 糖 ７％的糖来 自甘蔗） 茎中蔗糖的含量依赖与 Ｓ Ｓ的 Ｚ ｕ ｔ１ １９ ）尽管菜豆等 叶片在伸展期间， ． （一 Ｐ 为受体 的糖转移酶， Ｆ６ ） 一 合成 ６ 磷酸蔗糖。 一 ． ６ 磷 活力（ｈ ｅ ａ， ９ ７。 但 ｕ ｅ 等 酸蔗糖在 Ｓ Ｐ 磷酸蔗糖磷酸化酶） Ｐ（ 的作用下脱磷酸 蔗 糖磷酸合成酶活性 出现 周期性变 化 ， Ｈ ｂｒ
ＵＤＰ Ｇ＋ｆｕ ｔｓ － ｈ ｓ ｈ ｔ ￣ －｝ ｒ ｃｏ ｅ ６ ｐ ｏ ｐ ａｅ － －ＵＤＰ ｓ ｃ ｏ ｅ －－ － ＋ ｕ ｒ ｓ
一
谢 的调 节因子 ，可能通过影 响基 因表 达发挥 作用 （ ｎ ｄＳｅｎ １９） Ｊ ｇａ ｈｅ ， ９４。而 Ｓ Ｓ却在蔗 糖代谢 中起 ａ ｎ Ｐ 着重要 的作用 。
ｅ ｔｒｎ ａ ｈｍ ｅａ ｏ ｉ ａ ｗａ ｓｎ ｃ ｓａ ｉ ．ｎ ｔ ｉ ａｔ ｌ ｅｂ ｏｏ ｉａ ｎ ｔ ｎｏ Ｐ ， ｅ ｅｅ ｐ ｅ ｓｏ ｅ ｕ ｎ ｅｉｇｅ ｃ ｔｂ ｌ ｐ ｔ ｃ ｈ ｙ ｅ ｅ ｓｒｌ Ｉ ｓ ｒｉ ｅｔ ｉｌ ｇｃ ｌ ｕ ｃｉ ｆ Ｓ ｇ ｎ ｘ ｒ ｓｉｎｒ ｇ — ｙ ｈ ｃ ｈ ｆ ｏ Ｓ ｌｔ ｎ ａ ｄｅ ｏｕ ｉｎ ｇ ｎ ｌｎｎ ｄｒｐ ｅ ｅ ｔｔｏ ｆ ｅ ｅｉ ａ ｓｏ ｅ ｌ ｔ， ｄｔ ｅｐ ｏ ｅ ｓ ｓｏ ｅｒ— ａ ｉ ｖ ｌｔ ， ｅ ｅｃｏ ｉｇａ ｅ ｒ ｓｎ ｉｎ ｏ ｎ ｔ ｔｎ ｆ ｒ ｄｐａ ｓ ａ ｒ ｇ ｓｅ ｎ ｔ ｅ ｏ ｎ ｏ ｎ ａ ｇ ｃｒ ｍ ｎ ｎ ｈ ｒ ｈ ｓａ ｃ ｆ Ｐ ｒ ｔ ｄ ｃ ｄ ｅ ｒｈ ｏ Ｓｗｅｅｉ ｒ ｕ ｅ ． Ｓ ｎ ｏ
叶面肥对库尔勒香梨花芽分化过程中CN
叶面肥对库尔勒香梨花芽分化过程中C/N 及其代谢关键酶活性的影响吴先昂（塔里木大学园艺与林学学院，新疆阿拉尔843300）摘要：为了明确喷施叶面肥是否会对库尔勒香梨花芽代谢关键酶活性以及对花芽分化和花芽质量的影响，选择树体生长状况相对一致的30株主干形香梨进行喷施不同叶面肥试验。
结果表明：经过橙品精油和氨基酸叶面肥处理后的花芽相较于对照组均促进了蔗糖合成酶（SS ）、蔗糖磷酸合成酶（SPS ）、谷氨酰胺合成酶（GS ）、谷氨酸合成酶（GOGAT ）的酶活性，但2种处理之间的酶活性差异并不大。
硝酸还原酶（NR ）活性在5－8月之间一直呈上升趋势，8－9月活性稍有降低后，10月活性继续增加；经过氨基酸叶面肥处理的花芽硝酸还原酶（NR ）活性最高，橙品精油处理次之。
全碳含量先升高后降低，于7－8月份含量达到最高（58.254g/kg ），经过橙品精油和氨基酸叶面肥处理后的花芽全碳含量显著升高。
清水组中C/N 维持在1.9~2.5之间，但经过叶面肥处理后8月份最高C/N 为5.55，叶面肥的使用显著提高了花芽的C/N 比值，从而促进了花芽的分化。
综合分析，生产上喷施叶面肥（橙品精油和氨基酸叶面肥）能够提升代谢关键酶活性，提高花芽C/N 比值，促进库尔勒香梨花芽分化，提高花芽质量。
关键词：库尔勒香梨；叶面肥；花芽分化；酶活性；C/N花芽进行研究。
本研究以库尔勒香梨为材料，调查在清水、100mg/L 橙品精油（国光生产）、100mg/L 氨基酸叶面肥（国光生产）处理后，香梨花芽分化过程中花芽碳氮代谢关键酶活性变化规律，探讨其与花芽分化的相关关系，从而揭示使用叶面肥是否会提高花芽质量，为生产上通过使用叶面肥改善香梨产量和品质提供理论依据。
1材料与方法1.1材料1.1.1样本来源。
本试验在新疆阿拉尔市九团梨园（81°09′E ；40°60′N ）处进行，选择4年生以野杜梨籽育苗作砧木且树体生长状况相对一致的30株库尔勒香梨作为采样株，树体为主干形，选树冠西侧外围中部短果枝上的芽编号挂牌。
蔗糖合成酶、酸性转化酶、碱性转化酶活力活力的测定
实验四蔗糖合成酶、酸性转化酶、碱性转化酶活力活力的测定参考一、实验意义和目的 (2)二、实验原理 (2)三、材料、设备与试剂 (3)四、实验步骤 (3)1.蔗糖合成酶活性测定实验 (3)2.转化酶活性测定 (4)五、实验结果与分析 (4)1.蔗糖合成酶活性测定.................................................................... 错误!未定义书签。
2.转化酶活性测定............................................................................ 错误!未定义书签。
六、误差分析........................................................................................... 错误!未定义书签。
一、实验意义和目的蔗糖作为植物体内主要的光合产物和运输物质，其代谢强弱对许多生理活动都会产生显著影响。
蔗糖合成酶(SuSy)是植物进行蔗糖代谢的关键酶之一,与植物细胞组织和骨架的构建、植株的生长发育和果实的成熟以及植物对逆境胁迫的响应等方面密切相关，在植物的生长发育和代谢活动中具有重要作用。
转化酶也是催化蔗糖降解的重要酶类，为细胞的可溶性糖类贮库提供可利用六碳糖，以用于细胞壁、贮藏多糖及果聚糖的生物合成，并通过与呼吸作用偶联的氧化磷酸化产生能量，还是控制淀粉合成的关键酶，测定转化酶活性对了解光合产物的贮存、转运及累积都有重要意义。
通过本实验要掌握三种酶的作用、酶活力测定的原理和方法、学习酶活力的计算方法，了解糖类水解。
二、实验原理1.蔗糖合成酶催化蔗糖的水解反应：蔗糖+UDP 果糖+UDPG。
2.转化酶催化蔗糖的水解反应：蔗糖+H2O—►葡萄糖+果糖。
根据催化反应所需的最适PH,可将转化酶分为两种：一种称为酸性转化酶，主要分布在液泡和细胞壁中，另一类转化酶称为碱性或中性转化酶，主要分布在细胞质中。
蔗糖磷酸合成酶(Sucrose phosphate synthase,SPS)试剂盒说明书
货号：QS2505 规格：50管/24样蔗糖磷酸合成酶（Sucrose phosphate synthase，SPS）试剂盒说明书分光光度法正式测定前务必取2-3个预期差异较大的样本做预测定测定意义：蔗糖不仅是重要的光合产物，也是植物体内运输的主要物质，还是碳水化合物的贮存形式之一。
SPS（EC 2.4.1.14）以果糖-6-磷酸为受体，形成的蔗糖磷酸在蔗糖磷酸酶的作用下形成蔗糖。
一般把蔗糖磷酸酯合成酶-蔗糖磷酸酶系统看作是蔗糖合成的主要途径。
测定原理：蔗糖磷酸合成酶催化果糖-6-磷酸形成蔗糖磷酸，蔗糖磷酸与间苯二酚反应可呈现颜色变化，在480nm下有特征吸收峰，酶活力大小与颜色的深浅成正比。
自备实验用品及仪器：可见分光光度计、水浴锅、台式离心机、移液器、1mL玻璃比色皿、研钵、冰和蒸馏水试剂的组成和配制：提取液：液体60mL×1瓶，4℃保存；试剂一：液体4mL×1瓶，-20℃保存；试剂二：1000μg/mL蔗糖溶液10mL×1瓶，4℃保存；试剂三：液体3mL×1瓶，4℃保存；试剂四：液体40mL×1瓶，4℃保存；试剂五：液体10mL×1瓶，4℃保存；样品测定的准备：按照组织质量（g）：提取液体积(mL)为1：5~10的比例（建议称取约0.1g组织，加入1mL 提取液），进行冰浴匀浆。
8000g 4℃离心10min，取上清，置冰上待测。
每个测定管需要设一个对照管。
SPS活力单位的计算：第1页，共2页1、按照蛋白浓度计算单位定义：每mg组织蛋白每分钟催化产生1μg 蔗糖定义为一个酶活力单位。
SPS活性(μg /min/mg prot)= C标准管×V1×（A测定管-A对照管)÷（A标准管-A空白管)÷(V1×Cpr)÷T=100×（A测定管-A对照管)÷（A标准管-A空白管)÷Cpr2、按照样本鲜重计算单位定义：每g组织每分钟催化产生1μg 蔗糖定义为一个酶活力单位。
蔗糖合成酶(分解方向;SS-I)活性检测试剂盒说明书 可见分光光度法
蔗糖合成酶（分解方向；SS-I）活性检测试剂盒说明书可见分光光度法注意：正式测定之前选择2-3个预期差异大的样本做预测定。
货号:BC4310规格:50T/24S产品内容：提取液：液体30mL×1瓶，4℃保存。
试剂一：液体8mL×1瓶，4℃保存。
试剂二：粉剂×1瓶，-20℃避光保存。
临用前加入2.5mL试剂一充分溶解待用，用不完的试剂建议分装后，-20℃保存，避免反复冻融。
试剂三：液体8mL×1瓶，4℃避光保存。
标准品：粉剂×1支，20mg果糖；4℃保存。
临用前加入1mL蒸馏水溶解，配成20mg/mL果糖溶液备用。
4℃保存一周。
产品简介：蔗糖合成酶（Sucrose Synthase，SS）是植物糖代谢过程的关键酶，负责催化蔗糖分解与合成的可逆反应，其分解活性可以催化蔗糖水解成UDPG与果糖，参与淀粉、纤维素和半纤维素的合成等代谢途径。
分解方向SS-I催化蔗糖和UDP生成果糖与UDPG，果糖与3,5-二硝基水杨酸反应生成在540nm有特征吸收峰的棕红色物质，通过测定540nm处吸光值变化可计算得SS-I活性。
试验中所需的仪器和试剂：可见分光光度计、台式低温离心机、水浴锅、1mL玻璃比色皿、可调式移液枪、研钵/匀浆器、冰和蒸馏水、EP管。
操作步骤：一、粗酶液提取：组织：按照质量（g）:提取液体积(mL)为1:5~10的比例（建议称取约0.1g，加入1mL提取液）加入提取液，冰浴匀浆后于4℃，8000g，离心10min，取上清置于冰上待测。
二、测定步骤：1、分光光度计预热30min以上，调节波长至540nm，蒸馏水调零。
2、将20mg/mL标准液用蒸馏水稀释为5、4、3、2、1mg/mL的标准溶液备用。
3、操作表：(在1.5mL离心管中操作)试剂名称（µL）对照管测定管标准管空白管样本2020--标准溶液--20-蒸馏水---20试剂一808080试剂二-80--混匀，30℃水浴30min后，95℃水浴10min（盖紧，防止水分散失）。
南丰蜜橘果实蔗糖代谢相关酶提取测定实验方案
蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性测定蔗糖是重要的光合产物，为植物体内运输的主要物质，又是碳水化合物的暂贮形式之一。
蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）是植物体内催化其合成的两种酶。
这两种酶在生物体内的功能有所不同。
蔗糖合成酶（SS）以游离果糖为受体，蔗糖磷酸合成酶（SPS）以果糖-6-磷酸为受体。
后者形成的蔗糖磷酸，在蔗糖磷酸合成酶的作用下形成蔗糖。
一般把蔗糖磷酸酯合成酶-蔗糖磷酸酶系统看作是蔗糖合成的主要途径，而把蔗糖合成酶看作是蔗糖分解或形成核苷酸葡萄糖的系统。
UDPG是合成蔗糖的葡萄糖供体，故催化UDPG合成的UDPG焦磷酸化酶活力的高低与蔗糖合成的速率有十分密切的关系。
蔗糖的合成（二条途径）：1、蔗糖合成酶（非光合组织）UDPG+果糖→蔗糖+UDP2、磷酸蔗糖合成酶（光合组织）UDPG+F-6-P→磷酸蔗糖+UDP磷酸蔗糖+H2O→蔗糖+Pi一、仪器设备1、冷冻离心机2、恒温水浴3、分光光度计4、研钵一套5、磁力搅拌器6、天平（感量0.01mg）7、移液管：0.1ml、0.5ml、1ml、5ml各一支8、试管：10ml具塞试管10支9、5ml两瓶：一个10、冰箱二、试剂1、提取缓冲液(200mmol/L hepes-NoaH缓冲液，含5mmol/LMgCl2，0.1%DTT，0.05%Triton-X100，0.05%(W/V)BSA，2%PVP，1mmol/LEDTA，1mmol/LEGTA，10mmol/L抗坏血酸钠，10mmol/L半胱氨酸-盐酸和2%甘油，pH=7.5)2、透析缓冲液(20 mmol/LHepes-NaOH，内含0.25 mmol/LMgCl2, 1 mmol/LEDTA, 1 mmol/LEGTA, 0.01%DTT, 0.05% BSA, 0.2%甘油, pH7.5)3、转化酶提取液(200mmol/L磷酸钾缓冲液，5mmol/LMgC12，0.1%B-疏基乙醇，0.05%Triton-X100，0.05%BSA，2%PVP，pH=7.5)4、转化酶透析液(20mmol/L磷酸钾缓冲液，0.25mmol/LMgC12，0.01%B-琉基乙醇，0.05%BSA，PH=7.5)5、SS合成方向酶反应液：hepes-NaOH缓冲液 (PH=8.5)，5mmol/LDTT，5mmol/LNaF，100mmol/L 果糖，15mmol/LUDPG6、SS分解方向酶反应液：80mmol/LMes缓冲液(P H =5.5)，5mmol/LNaF，100mmol/L蔗糖，5mmol/LUDP7、SPS酶反应液：50mmol/Lhepes-NooH缓冲液(PH=7.5)，15mmol/LMgC12，1mmol/LEDTA，5mmol/LNaF，16mmol/LUDPG，4mmol/LF-6-P，20mmol/LG-6-P8、0.1%间苯二酚：称取0.1g间苯二酚溶解并定溶于100ml95%乙醇中，棕色瓶保存。
菜用大豆籽粒发育过程中蔗糖积累及相关酶活性的研究
菜用大豆籽粒发育过程中蔗糖积累及相关酶活性的研究张古文;胡齐赞;徐盛春;龚亚明【摘要】选用蔗糖含量差异显著的菜用大豆品种——‘浙农6号'(蔗糖含量高)、‘辽鲜1号’(蔗糖含量中等)和‘夏丰2008’(蔗糖含量低),对三者籽粒发育过程中蔗糖、可溶性总糖含量以及蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)等蔗糖代谢相关酶活性进行了比较,并对蔗糖积累与酶活性的关系进行了分析.结果表明,菜用大豆籽粒干、鲜重积累均呈单“S”型曲线,三个品种的蔗糖代谢规律基本相似,整个菜用大豆籽粒发育过程中,蔗糖是可溶性总糖的主要成分,约占其总含量的70％.蔗糖代谢相关酶的净活性是影响蔗糖积累的主要因子,在籽粒发育早期,蔗糖代谢相关酶的净活性为负值,蔗糖以分解为主,此时蔗糖合成酶和酸性转化酶是催化其分解的关键酶；籽粒发育中期,蔗糖代谢相关酶的净活性转为正值,蔗糖代谢转为合成为主,蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶是催化其合成的关键酶；进入籽粒发育后期,蔗糖代谢相关酶的净活性仍为正值,但接近于零,表明蔗糖的合成与分解速率基本相当,此时蔗糖合成酶、酸性转化酶、中性转化酶和蔗糖磷酸合成酶在蔗糖代谢中起主导作用.%Three cultivars, Zhenong No. 6 (high sucrose content) , Liaoxian No. 1 (middle sucrose content) andXiafeng2008 (low sucrose content) were used to investigate the sucrose accumulation and enzyme activities involved in its metabolism in developing seeds of vegetable soybean. The results showed that the growth curves of vegetable soybean seeds showed single sigmoid pattern. The change trends of sucrose metabolism among three cultivars were similar. During the whole periods of vegetable soybean seeds development, sucrose was the major component of soluble sugar, takingabout 70% of total soluble sugar contents. The net activities of sucrose-metabolizing enzymes were the major factor affecting sucrose accumulation. During the early stage of seed development, net activities of sucrose-metabolizing enzymes were negative value. Sucrose metabolism is in the decomposition direction, when sucrose nvn-thase and acid invertase were key enzymes in sucrose decomposition. However, the net activities of sucrose-metabolizing enzymes turned to positive value in the middle stage of seed development. Sucrose metabolism was in the synthesis direction, when sucrose synthase and sucrose phosphate synthase were key enzymes in sucrose synthesis. Dur- ing the late stage of seed development, also the net activities of sucrose-metabolizing enzymes were positive value, but its value was close to zero, showing that the rate of sucrose decomposition and synthesis was similar and sucrose synthase, sucrose phosphate synthase, acid invertase and neutral invertase played a leading role in sucrose metabolism in this stage.【期刊名称】《浙江农业学报》【年(卷),期】2012(024)006【总页数】6页(P1015-1020)【关键词】菜用大豆;籽粒发育;蔗糖代谢;酶活性【作者】张古文;胡齐赞;徐盛春;龚亚明【作者单位】浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州 310021;浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州 310021;浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州 310021;浙江省农业科学院蔬菜研究所,浙江杭州 310021【正文语种】中文【中图分类】S643.7菜用大豆俗称毛豆，是指在豆荚鼓粒饱满、荚色翠绿、籽粒还没有完全成熟时采收做蔬菜食用的大豆总称［1］。
蔗糖合成酶的测定方法[方案]
![蔗糖合成酶的测定方法[方案]](https://img.taocdn.com/s3/m/a87931ec6529647d272852dc.png)
蔗糖合成酶的测定方法[方案]蔗糖合成酶的测定方法一、仪器设备冷冻离心机、恒温水浴、分光光度计二、试剂HEPES-NaOH(50mmol/L，pH7.5)缓冲液，包括50mmol/L MgCI;2mmol/LEDTA;20.2%(W/V)BSA;2%PVP;0.1%间苯二酚:称取0.1g溶解并定溶于100ml 95%乙醇中。
30%盐酸、2mol/L NaOH、100mmol/L UDPG、100mmol/L6-磷酸果糖、100mmol/L果糖三、操作方法1、粗酶液制备称取0.5g样品(植物叶片去掉主叶脉)，洗净剪碎，置于预冷的研钵中，加3ml Hepes-NaOH缓冲液，冰浴研磨，10000×g离心10min。
2、酶活性测定依次加入50μL粗酶液，50μLHepes-NaOH缓冲液pH7.5，20μL 50 mmol/LMgCI， 220μL 100mmol/L UDPG，20μL 100mmol/L6-磷酸果糖(20μL 100mmol/L果糖)， 30?中反应30min后，加入200μL 2mol/L NaOH终止反应，沸水煮10min，流水冷却，加入1.5ml 30%盐酸和0.5ml 0.1% 间苯二酚，摇匀后置于80?水浴保温10min，冷却后置于480nm 处，以提前杀死酶活性为空白比色测定蔗糖含量。
同时取50μL粗酶液，加入200μL 2mol/L NaOH，以下同上操作，测定蔗糖含量。
3、蔗糖标线制作:取0、40、80、120、160、200μg/ml的蔗糖溶液50μL，操作同上，然后以蔗糖浓度为纵坐标，以吸光值为横坐标，得方程。
4、计算,1,1样品中酶活性(μg?g?h)=式中 C—反应液催化产生的蔗糖总量(μg);V—提取酶液时加入的缓冲液体积(ml); 1V—酶反应时加入的粗酶液体积(ml) 2淀粉酶活性的测定1方法1.1试剂配制淀粉酶提取缓冲液:0.1mol/L-1柠檬酸溶液(pH 5.6);1%的淀粉溶液:用0.1mol/L-1的柠檬酸缓冲液(pH 5.6)配制;标准麦芽糖溶液(1mg/mL-1);3,5-二硝基水杨酸试剂(DNS试剂):称取6.5 g 3,5-二硝基水杨酸溶于少量水中，移入1000 mL容量瓶中，加入325 mL 2mol?L-1 NaOH溶液，再加入45g丙三醇，摇匀，冷却后定容到1000 mL。
分光光度法测定蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)酶活性
蔗糖是重要的光合产物，是植物体内运输的主要物质，优势碳水化合物的暂贮形式之一。
蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）是植物体内催化蔗糖合成的两种酶。
对这两种酶活性的测定，可以了解植物组织合成蔗糖能力的高低。
【实验原理】蔗糖合成酶催化游离果糖与葡萄糖工体UDPG反应生成蔗糖。
UDPG+果糖---蔗糖+UDP这是一个可逆反应，平衡常数为1.3-2.0。
该酶在分解方向的Km值相对较高（30-150mmol/L），细胞中高的蔗糖浓度有利于反应向分解方向进行。
蔗糖合成酶活性测定既可在合成方向进行测定（外加底物UDPG和果糖，测产物蔗糖的量表示酶活性），也可以在分解方向进行测定（外加蔗糖和UPD，测定果糖含量表示酶活性）。
蔗糖磷酸合成酶（SPS）催化UDPG与果糖-6-磷酸（F6P）结合形成磷酸蔗糖：UPDG+F6P---蔗糖-6-P+UDP+H+6-磷酸蔗糖可以经磷酸蔗糖酶（SPP）水解后形成蔗糖。
实际上最近有证据证明SPS 和SPP可以在体内形成一个复合体，因此使得SPS催化的反应基本上是不可逆的。
酶活性测定是外加UDPG和F6P，测定产物蔗糖的量表示酶活性。
一般把SPS-SPP系统看作是蔗糖合成的主要途径，而把蔗糖合成酶看作是催化蔗糖分解的。
果糖是酮糖，可与间苯二酚混合加热反应生成红色产物，在一定范围内糖的含量与反应液颜色成正比。
蔗糖在含有盐酸的间苯二酚中水解成葡萄糖和果糖，也能生成红色产物，在480nm处可比色测定。
【实验材料】植物茎【仪器设备及设备】冷冻离心机，恒温水浴，分光光度计，研钵一套，磁力搅拌器，天平（感量0.01mg），0.1、0.5、1、5ml移液管各1个，10ml具塞试管10支，5ml量瓶一个，冰箱【试剂药品】1.提取缓冲液：100mmol/L Tris-HCl(PH7.0)缓冲液，内含5mmol/LMgCl 2,2mmol/LEDTA-Na 2,2%乙二醇，0.2%牛血清蛋白（BSP），2%PVP，5mmol/LDTT。
作物蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性调控的研究进展
Ｋｅ ｒ ． ｕ ｒ ｅｐｈ ｐｈａ ｅ ｓ ｎｔ ｅ ａ ｔｖｉｙ；ａ ｔｖｉｙ ｒ ｇｕｌｔｏｎ；ｐｒ ｐｅ ｔｏ ｐｐｌｃ ｔｏｎ；ｃ ｏｐ ｙ ｗｏ ｄｓ ｓ ｃ ｏｓ ｏｓ ｔ ｙ ｈａｓ ｃ ｉ ｔ ｃｉ ｔ ｅ ａｉ ｏｓ ｃ ｆａ ｉａ ｉ ｒ
自从 １ ５ ９ ５年 Ｌ ｌｉ 次 在 小 麦 胚 芽 中检 测 ｅｏｒ首
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｓ ｃ ｏ ｅ ｐ ｏ ｐ ａ ｅｓ ｎ ｈ ｓ （ ＰＳ ｓｏ ｅ ｏ ｅ ｎ ｙ ｓｒ ｇ ｌｔｎ ｕ ｒ ｓ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｉ ｌ ｎ ｓａ ｄ ｐ ａ ｎ ｓｒ ｃ ： ｕ ｒ ｓ ｈ ｓ ｈ ｔ ｙ ｔ ａ ｅ Ｓ ）ｉ ｎ ｆｋ ｙ ｅ ｚ ｍｅ ｅ ｕ ａ ｉ ｇ ｓ ｃ ｏ ｅｓ ｎ ｈ ｓｚ ｐ ａ ｔ ｎ ｌｙ ａ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎ ｏ ｅ ｉ ｒ ｎ ｌｃ ｔ ｎ ａ ｄ ａ ｃ ｍｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｈ ｔ ａ ｓｍｉ ｔ ．Ｂａ ｅ ｎ ｒ ｖ ｅ ｏ ａ ｉ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓ ｈ ｓ— ｍｐ ｒ ａ ｔｒ ｌ ｎ ｔａ ｓｏ ａ ｉ ｎ ｃ ｕ ｌ ｔ ｆｐ ｏ ｏ ｓ ｉ ｌ ｅ ｏ ｏ ａ ｓ ｄ ｏ ｅ ｉｗ ｆｂ ｓ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔ ，ｐ ｙ ｉ ｃ ｃ
ｏｏｇ ｃ ｎｄ ｂｉ ｏｇ ｃ ｌｆ ｎｃ ｉ ｌ ｉａｌａ ｏｌ ｉａ ｕ ｔｏｎ ｏｆＳＰＳ， ｔ ｆｅ ｔ ｎｖ ｒ ｍ ｅ ａ ａ ｔ ｎｄ ｎｕ ｒｅ ａ ｇｅ ｅ ｔｏ ＳＰＳ ａ ｔｖ ｔ ｈｅ ｅ ｆ ｃ ｓｏｆｅ ｉｏｎ ｎｔ ｌｆ ｃ ｏｒａ ｔ ｉｎｔｍ ｎａ ｍ ｎ ｎ ｃ ｉ ｉｙ ｗ ｅ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ ａ ｄ ｔ ｏｓ ｃ ｐｐｌ ａ ｉ ｕ ｒｃ ｏｐ ｂｒ ｅ ｎｇ ａ ｕｐｅ ｉ ｉ ｌ ｌｉａ ｉｎ ｗｅ ｅａ ｌ ｅ ｒ ｅ ｉ ｗｅ ｎ ｈｅｐｒ ｐｅ ｔｏｆａ ｉ ｔｏｎ ｏｎ ｓ ｐｅ － ｒ ｅ ｄｉ ｎｄ ｓ ｃ ｒ ｈ ｇｈ ｙ ｅｄ ｃｕ ｔｖ ｔｏ ｒ ｎａｙｚ ｄ ｉ ｈｉ ａｐ ｒ ｎ ｔ ｓｐ ｅ
李果实发育过程中糖含量变化与糖代谢相关酶的关系
李果实发育过程中糖含量变化与糖代谢相关酶的关系李金龙;马光恕【摘要】The'Longyuan'plum as the object of study ,using the spectrophotometer method ,changes of sugar content and sugar plums grown metabolism related enzyme content ,through analysis ,the correlation found :plum fruit invertase activity in early ,vigorous ,sucrose content was relatively low ,with the fruit growth ,en-zyme activity gradually down conversion ,increase of sucrose synthase and sucrose phosphate synthase ,sucrose content increased gradually .Analysis of correlation showed that ,the sucrose content and sucrose synthase and sucrose phosphate synthase activity showed significantly and positively correlation ,and a significant negative correlation with invertase activity .%以‘龙园蜜李’为研究对象，运用分光光度计法，研究李子生长过程中糖含量和糖代谢相关酶含量的变化，通过对其相关性分析，发现：李子在坐果初期，转化酶活性旺盛，蔗糖含量较低，随着果实生长发育，转化酶活性逐渐下降，蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性升高，蔗糖含量逐渐上升。
甘蔗的蔗糖合成与糖代谢途径
甘蔗的蔗糖合成与糖代谢途径甘蔗作为一种经济作物，被广泛种植和利用。
其主要产品之一就是蔗糖。
甘蔗中的蔗糖合成与糖代谢途径是许多研究者关注的重点。
本文将就甘蔗蔗糖的合成与糖代谢途径进行探讨。
首先，我们来了解一下甘蔗中蔗糖的合成过程。
甘蔗中蔗糖的合成主要是通过光合作用和炭水化合物的代谢来完成的。
在光合作用中，甘蔗通过叶绿素吸收太阳光能，将二氧化碳和水转化为葡萄糖。
葡萄糖是合成蔗糖的原料之一。
在甘蔗中，蔗糖合成的关键酶是蔗糖磷酸合成酶（Sucrose phosphate synthase，SPS）。
SPS是一种亲合Krebs磷酸途径和蔗糖磷酸代谢的酶，它促进了蔗糖的合成。
蔗糖磷酸合成酶可以催化果糖-6-磷酸和UDP葡萄糖之间的反应，产生葡萄糖-6-磷酸和蔗糖-6-磷酸。
而蔗糖-6-磷酸经过一系列的反应，最终生成了蔗糖。
此外，甘蔗中还有一种重要的酶——蔗糖合成酶（Sucrose synthase，SuSy）。
蔗糖合成酶与SPS协同作用，参与蔗糖的合成过程。
它能够催化UDP葡萄糖和蔗糖-6-磷酸之间的反应，形成蔗糖和UDP，其中UDP是可再生的。
蔗糖合成酶在甘蔗中起到了重要的调控作用，它能够影响蔗糖的合成速率和分布。
在甘蔗的糖代谢途径中，除了蔗糖合成过程外，还存在着蔗糖分解的途径。
当甘蔗需要能量时，蔗糖会被分解成葡萄糖和果糖。
这个过程主要依赖于蔗糖酶（invertase）、果糖苷酶（fructosidase）和酵素蔗糖磷酸水解酶（sucrose phosphorylase）等。
这些酶能够将蔗糖分解成其组成的单糖，以供能量代谢。
此外，在甘蔗中还存在着糖原的合成和分解过程。
当甘蔗中储存的蔗糖过多时，它会被转化成糖原，以减少过多的蔗糖对植物的影响。
糖原是由葡萄糖组成的多糖，在植物细胞内起储存能量的作用。
总结来说，甘蔗的蔗糖合成与糖代谢途径是一个复杂的过程，涉及到多种酶的协同作用。
蔗糖合成的关键酶包括蔗糖磷酸合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SuSy），它们通过调节蔗糖的合成速率和分布来影响甘蔗的生长和发育。
蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)
1．2．1蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性参照於新建[]的方法并稍加改进。
酶液提取：取0.5g左右预冷的水稻叶片(剪碎的去主叶脉的叶片)，加4 mL缓冲液A(50mmol ／L Tris—HC1，pH 7．0、10 mmol／L MgC12、2 mmol／L EDTA-Na2、20 mmol／L巯基乙醇、2％乙二醇)于预冷的研钵中冰浴快速研磨成糊状，倒入离心管中，在低温冷冻离心机上4℃ 10000 r／rmin离心30 min，所得上清液用于酶活性测定。
SS活性的测定：在总体积0.15 mL的反应介质(含50 mmol／L Tris—HCL，pH7.0、10 mmol ／L MgC12, 10 mmol／L果糖、3 mmol／L UDPG)中，加入100uL酶液，30℃水浴中反应10 min，加入2 mol／L NaOH 0.05mL，沸水煮10 min，流水冷却。
再加入1．5 mL浓盐酸和0．5 mL 0．1％的间苯二酚，摇匀后置于80℃水浴保温10 min，冷却后于480nm处比色测定蔗糖的生成。
活性单位以[蔗糖nmol／(g·min)，Fw]表示。
SPS活性的测定：在蔗糖合成酶反应体系中用10 mmol／L果糖-6-磷酸取代10 mmol／L果糖，其余均按蔗糖合成酶的方法。
活性单位以[蔗糖umol／(g·h)，Fw]表示。
药品配制（按100份）酶液提取1 配制缓冲液A---1000ml200mmol／L Tris—HC1----500ml200m mol／L Tris 12.1g----500ml蒸馏水，200m mol／L HC1／L 8.36ml盐酸（37%）加水491.63ml水将250 ml Tris+233.5 ml HC1，在此液中加入MgC12（分子量95.21，0.9521g），EDTA-Na2（含两个结晶水分子量372，g），巯基乙醇（分子量78，ml），乙二醇（分子量，ml），最后加蒸馏水定容到1000ml2 配制缓冲液B---1000ml 5 ml12.5ml Tris+11.65ml HCl，加入MgC12 0.0238g，果糖（259.19分子量，0.1296g），加入UDPG （Uridine 5′-diphosphoglucose disodium salt from Saccharomyces cerevisiae分子量610.27，19.1ug）,定容到25ml 容量瓶12.5ml Tris+11.65ml HCl，加入MgC12 0.0238g，加入果糖-6-磷酸（304.1分子量，0.03041g），UDPG（Uridine 5′-diphosphoglucose disodium salt from Saccharomyces cerevisiae分子量610.27，19.1ug）,定容到25ml 容量瓶3 . 2 mol／L NaOH 50ml 0.4g 定容至50 ml4.0．1％的间苯二酚1g 999ml 蒸馏水5．做蔗糖标准曲线植物组织ATP酶活性测定一、原理ATP酶（adenosinetriphosphatase）可催化ATP水解生成ADP及无机磷的反应，这一反应放出大量能量，以供生物体进行各需能生命过程。
不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律
㊀山东农业科学㊀２０２３ꎬ５５(１１):７９~８７ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２３.１１.０１２收稿日期:２０２３－０４－０９基金项目:国家自然科学基金项目 枣树需冷量及休眠解除机制的研究 (３１７６０５５３)ꎻ兵团区域创新引导项目(２０２１ＢＢ００９)ꎻ塔里木大学校长基金项目 枣品种资源休眠生理的研究 (ＴＤＺＫＳＳ２０２２６１)作者简介:王超(１９９８ )ꎬ女ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为果树种质资源与品种选育ꎮＥ－ｍａｉｌ:１５４１２９５７０２＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:林敏娟(１９７９ )ꎬ女ꎬ博士ꎬ研究方向为果树种质资源与品种选育ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｌｍｊｚｋｙ＠１６３.ｃｏｍ于军(１９６８ )ꎬ男ꎬ教授ꎬ研究方向为林业生产和农产品加工ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｔｄａｋｊｃ＠１６３.ｃｏｍ不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律王超ꎬ张川疆ꎬ王振磊ꎬ吴翠云ꎬ林敏娟ꎬ于军(塔里木大学园艺与林学学院/南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室/塔里木盆地生物资源保护利用兵团重点实验室ꎬ新疆阿拉尔㊀８４３３００)㊀㊀摘要:为探究不同需冷量枣品种休眠期间糖积累特性及代谢相关酶活性的变化规律ꎬ筛选出影响枣树休眠的关键物质以为枣树休眠生理机制研究提供理论依据ꎬ本试验以高需冷量品种 胎里红 ㊁中需冷量品种 伏脆蜜 ㊁低需冷量品种 京枣３９ 共３个枣品种为材料ꎬ研究分析休眠过程中枣枝条碳水化合物含量㊁相关代谢酶活性的变化及其与休眠的关系ꎮ结果表明ꎬ枣树休眠期间枝条中可溶性糖含量最高ꎬ在０.４０％~１.２８％之间ꎬ其次是蔗糖㊁葡萄糖㊁果糖含量ꎮ３个不同需冷量枣品种中ꎬ京枣３９枝条蔗糖含量于１１月１２日达到峰值ꎬ为０.６３％ꎬ伏脆蜜㊁胎里红均于１１月１９日达到峰值ꎬ分别为０.４５％㊁０.３６％ꎻ京枣３９于１２月２４日蔗糖含量下降到谷值ꎬ为０.１１％ꎬ伏脆蜜于１２月３１日下降到谷值ꎬ为０.０５％ꎬ胎里红于１月７日下降到谷值ꎬ为０.０８％ꎮ蔗糖含量峰值和谷值对应着进入休眠和解除休眠的时间点ꎬ表明蔗糖含量随休眠的进程而变化ꎮ京枣３９㊁伏脆蜜㊁胎里红中性转化酶(ＮＩ)活性均于１１月１９日升到峰值ꎬ分别为２０.０２㊁１５.６０㊁１６.７３μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ꎻ京枣３９的ＮＩ活性于１２月２４日降到谷值ꎬ为１２.６０μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ꎬ伏脆蜜于１２月３１日降到谷值ꎬ为１２.３４μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ꎬ胎里红于１月７日降到谷值ꎬ为１１.３６μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ꎮ与蔗糖含量变化趋势一致ꎬ休眠前ＮＩ活性呈上升趋势ꎬ进入休眠后开始下降ꎬ休眠解除后呈上升趋势并且产生的谷值对应着解除休眠的关键时间点ꎮ综上看出ꎬ枣树休眠过程中碳水化合物的积累以可溶性糖为主ꎬ蔗糖是影响枣树休眠的关键物质ꎬ其含量的变化会影响枣树休眠的进程ꎬ且中性转化酶是枣树休眠过程中糖分积累的关键酶ꎮ关键词:枣ꎻ需冷量ꎻ休眠ꎻ碳水化合物ꎻ代谢酶活性中图分类号:Ｓ６６５.１㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２３)１１－００７９－０９ＣｈａｎｇｅＲｕｌｅｏｆＳｕｇａｒＣｏｍｐｏｎｅｎｔＣｏｎｔｅｎｔａｎｄＲｅｌａｔｅｄＥｎｚｙｍｅｓＡｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆＪｕｊｕｂｅＣｕｌｔｉｖａｒｓｗｉｔｈＤｉｆｆｅｒｅｎｔＣｈｉｌｌｉｎｇＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｄｕｒｉｎｇＤｏｒｍａｎｃｙＷａｎｇＣｈａｏꎬＺｈａｎｇＣｈｕａｎｊｉａｎｇꎬＷａｎｇＺｈｅｎｌｅｉꎬＷｕＣｕｉｙｕｎꎬＬｉｎＭｉｎｊｕａｎꎬＹｕＪｕｎ(ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＦｏｒｅｓｔｒｙꎬＴａｒｉｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ/Ｎａｔｉｏｎａｌ￣ＬｏｃａｌＪｏｉｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＨｉｇｈ￣ＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄＳｕｐｅｒｉｏｒ￣ＱｕａｌｉｔｙＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄＦｒｕｉｔＤｅｅｐＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃＦｒｕｉｔＴｒｅｅｓｉｎＳｏｕｔｈＸｉｎｊｉａｎｇ/ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎＴａｒｉｍＢａｓｉｎｏｆＸｉｎｊｉａｎｇＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＣｏｒｐｓꎬＡｌａｒꎬ８４３３００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｒｕｌｅｏｆｓｕｇａｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ￣ｒｅｌａｔｅｄｅｎｚｙｍｅｓａｃ￣ｔｉｖｉｔｉｅｓｄｕｒｉｎｇｄｏｒｍａｎｃｙｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｊｕｊｕｂｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｈｉｌｌｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔꎬｓｃｒｅｅｎｏｕｔｋｅｙｓｕｂ￣ｓｔａｎｃｅｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｊｕｊｕｂｅｔｒｅｅｄｏｒｍａｎｃｙａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｊｕｊｕｂｅｔｒｅｅｄｏｒｍａｎｃｙꎬｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｕｓｉｎｇｔｈｒｅｅｊｕｊｕｂｅｖａｒｉｅｔｉｅｓｏｆＴａｉｌｉｈｏｎｇｗｉｔｈｈｉｇｈｃｈｉｌｌ￣ｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔꎬＦｕｃｕｉｍｉｗｉｔｈｍｅｄｉｕｍｃｈｉｌｌｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔꎬａｎｄＪｉｎｇｚａｏ３９ｗｉｔｈｌｏｗｃｈｉｌｌｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔａｓｍａｔｅｒｉａｌｓｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｒｅｌａｔｅｄｍｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｚｙｍｅｓａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｏｆｊｕｊｕｂｅｓｈｏｏｔｓｄｕｒｉｎｇｄｏｒｍａｎｃｙａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｄｏｒｍａｎｃｙ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｊｕｊｕｂｅｂｒａｎｃｈｅｓｄｕｒｉｎｇｄｏｒｍａｎｃｙｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔꎬｒａｎｇｉｎｇｆｒｏｍ０.４％ｔｏ１.２８％ꎬｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｓｕｃｒｏｓｅꎬｇｌｕ￣ｃｏｓｅａｎｄｆｒｕｃｔｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔｓ.ＡｍｏｎｇｔｈｅｔｈｒｅｅｊｕｊｕｂｅｖａｒｉｅｔｉｅｓꎬｔｈｅｓｕｃｒｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎＪｉｎｇｚａｏ３９ｂｒａｎｃｈｅｓｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｐｅａｋｖａｌｕｅｏｆ０.６３％ｏｎＮｏｖｅｍｂｅｒ１２ꎬａｎｄｔｈａｔｏｆＦｕｃｕｉｍｉａｎｄＴａｉｌｉｈｏｎｇｒｅａｃｈｅｄｔｈｅｐｅａｋｖａｌｕｅｏｎＮｏｖｅｍｂｅｒ１９ꎬｗｈｉｃｈｗａｓ０.４５％ａｎｄ０.３６％ꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.ＴｈｅｓｕｃｒｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆＪｉｎｇｚａｏ３９ｄｒｏｐｐｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｏｆ０.１１％ｏｎＤｅｃｅｍｂｅｒ２４ꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆＦｕｃｕｉｍｉｄｒｏｐｐｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｏｆ０.０５％ｏｎＤｅｃｅｍ￣ｂｅｒ３１ꎬａｎｄｔｈａｔｏｆＴａｉｌｉｈｏｎｇｄｒｏｐｐｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｏｆ０.０８％ｏｎＪａｎｕａｒｙ７.Ｉｔｃｏｕｌｄｂｅｓｅｅｎｔｈａｔｔｈｅｐｅａｋａｎｄｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｓｏｆｓｕｃｒｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｄｔｏｔｈｅｔｉｍｅｅｎｔｅｒｉｎｇａｎｄｒｅｌｅａｓｉｎｇｄｏｒｍａｎｃｙꎬｗｈｉｃｈｒｅｆｌｅｃｔｅｄｔｈａｔｓｕｃｒｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔｃｈａｎｇｅｄｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｏｒｍａｎｃｙ.Ｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｉｎｖｅｒｔａｓｅ(ＮＩ)ａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＪｉｎｇｚａｏ３９ꎬＦｕｃｕｉｍｉａｎｄＴａｉｌｉｈｏｎｇｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｏｔｈｅｐｅａｋｖａｌｕｅｏｎＮｏｖｅｍｂｅｒ１９ꎬｗｈｉｃｈｗｅｒｅ２０.０２ꎬ１５.６０ａｎｄ１６.７３μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ꎬｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.ＴｈｅＮＩａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＪｉｎｇｚａｏ３９ｄｒｏｐｐｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｏｆ１２.６０μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ｏｎＤｅｃｅｍｂｅｒ２４ꎬｗｈｉｌｅｔｈａｔｏｆＦｕｃｕｉｍｉｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｏｆ１２.３４μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ｏｎＤｅ￣ｃｅｍｂｅｒ３１ꎬａｎｄｔｈａｔｏｆＴａｉｌｉｈｏｎｇｄｅｃｒｅａｓｅｄｔｏｔｈｅｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｏｆ１１.３６μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ｏｎＪａｎｕａｒｙ７.ＩｎｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｃｈａｎｇｅｔｒｅｎｄｏｆｓｕｃｒｏｓｅｃｏｎｔｅｎｔꎬＮＩａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｅｆｏｒｅｄｏｒｍａｎｃｙꎬｂｅｇａｎｔｏｄｅｃｌｉｎｅａｆｔｅｒｅｎｔｅ￣ｒｉｎｇｄｏｒｍａｎｃｙꎬａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄａｆｔｅｒｄｏｒｍａｎｃｙｗａｓｒｅｌｅａｓｅｄꎻｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｅｄｖａｌｌｅｙｖａｌｕｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｄｔｏｔｈｅｋｅｙｔｉｍｅｏｆｄｏｒｍａｎｃｙｒｅｌｅａｓｅ.Ｉｎｓｕｍｍａｒｙꎬｔｈｅｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｏｒｍａｎｃｙｏｆｊｕｊｕｂｅｔｒｅｅｓｗａｓｍａｉｎｌｙｓｏｌｕｂｌｅｓｕｇａｒꎻｓｕｃｒｏｓｅｗａｓｔｈｅｋｅｙｓｕｂｓｔａｎｃｅａｆｆｅｃｔｉｎｇｊｕｊｕｂｅｔｒｅｅｄｏｒｍａｎｃｙꎻｔｈｅｃｈａｎｇｅｏｆｉｔｓｃｏｎ￣ｔｅｎｔｗｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｊｕｊｕｂｅｔｒｅｅｄｏｒｍａｎｃｙꎬａｎｄｎｅｕｔｒａｌｉｎｖｅｒｔａｓｅｗａｓｔｈｅｋｅｙｅｎｚｙｍｅｆｏｒｓｕｇａｒａｃｃｕ￣ｍｕｌａｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｊｕｊｕｂｅｔｒｅｅｄｏｒｍａｎｃｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＪｕｊｕｂｅꎻＣｈｉｌｌｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔꎻＤｏｒｍａｎｃｙꎻＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｓꎻＭｅｔａｂｏｌｉｃｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ㊀㊀枣树(ＺｉｚｙｐｈｕｓｊｕｊｕｂａＭｉｌｌ.)是鼠李科枣属植物ꎬ为我国特色果树品种之一ꎬ具有较高的营养和经济价值[１]ꎮ休眠期是果树重要的物候期ꎬ体内储藏的碳水化合物是抵御冬季逆境胁迫㊁维持最基本生理代谢的重要物质基础[２]ꎮ其中休眠期间碳水化合物的积累和糖代谢酶活性的变化对进入休眠及解除休眠后的果树营养状况起着至关重要的作用[３]ꎮ近年来ꎬ关于植物休眠期间碳水化合物和相关代谢酶活性变化的研究已成为国内外的研究热点ꎬ主要研究方向在于休眠结束后碳水化合物间的运输与转换[１－３]㊁休眠前后碳代谢的转化与利用[４]㊁休眠期碳水化合物代谢及相关基因表达[５]㊁休眠期碳水化合物的变化与坐果之间的关系[６]等方面ꎮ但目前关于枣树休眠期间碳水化合物代谢相关研究鲜有报道ꎬ对其生理机制的研究还不够深入ꎮ果树休眠过程中糖类是保障其正常生命活动的重要能源物质ꎬ其含量变化会影响植物的生长㊁发育和代谢[７－９]ꎮ有研究表明ꎬ蔗糖在果树生长代谢过程中起着较为重要的作用[１０－１１]ꎮ为进一步探究碳水化合物代谢与枣树休眠之间的关系ꎬ本试验选取３个不同需冷量枣树品种当年生枣头枝条为材料ꎬ研究分析其休眠过程中不同糖分的积累特性及糖代谢相关酶活性的变化规律ꎬ以期找出与枣树休眠关系较为密切的生理生化指标ꎬ为枣树休眠生理机制研究提供理论参考ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀试验材料试验取材于塔里木大学园艺实验站枣种质资源圃ꎮ供试枣品种共３个ꎬ分别为高需冷量品种 胎里红 (８１６ｈ)㊁中需冷量品种 伏脆蜜 (５２８ｈ)和低需冷量品种 京枣３９ (３６０ｈ)ꎮ选取其休眠期间长势相同的当年生枣头中部枝条为试材ꎬ０８山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀自然条件下试材从２０２０年１０月１５日开始采样ꎬ每隔１４ｄ采样１次ꎬ每次采集１０根同一部位㊁粗细一致的当年生枝条ꎬ共计采样７次ꎻ人工低温处理试材与自然条件下试材同一时间开始采样ꎬ每个枣品种一次性选取１５０根当年生枣头枝条ꎮ１.２㊀样品处理枝条采集后立即带回实验室分组进行样品处理ꎮ自然条件组样品用蒸馏水刷洗３次后剪成圆片ꎬ于液氮条件下将枝条均匀打成粉末ꎬ放入－８０ħ超低温冰箱中保存备用ꎻ人工低温处理组样品刷洗后用蜡将枝条伤口处封住ꎬ一组１０根用报纸包住放入４ħ冰箱中保存ꎮ以每个枣品种自然需冷量为中心前后设置１５个低温时数梯度ꎬ京枣３９㊁伏脆蜜㊁胎里红分别在低温处理时数达９６㊁２４０㊁５２８ｈ时取出ꎬ各时间点之后每隔２４ｈ取出一组ꎬ在液氮条件下将枝条均匀打成粉末ꎬ用于糖含量及糖代谢相关酶活性的测定ꎮ１.３㊀测定指标及方法采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量[１２]ꎬ采用高效液相色谱法(ＨＰＬＣ)测定鼠李糖㊁果糖㊁葡萄糖含量[１３]ꎬ每个样品重复３次ꎮ酶液提取:称取枝条粉末１.０ｇꎬ放入１５ｍＬ离心管内ꎬ加入磷酸缓冲液(５０ｍｍｏｌ Ｌ－１ꎬｐＨ值７.４)１０ｍＬꎬ冰上研磨２０ｍｉｎꎬ４ħ下㊁５０００ｒ/ｍｉｎ离心２０ｍｉｎꎬ收集上清液４ħ下保存ꎬ用于酶活性测定ꎮ蔗糖合成酶(ＳＳ)㊁蔗糖磷酸合成酶(ＳＰＳ)㊁酸性转化酶(ＡＩ)㊁中性转化酶(ＮＩ)㊁淀粉酶(ＡＭＳ)活性测定均使用试剂盒(酶联生物ꎬｍＬｂｉｏ)分光光度法测定ꎮ１.４㊀数据处理与分析试验数据采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ进行整理ꎬＯｒｉ￣ｇｉｎ２０２２软件进行相关数据分析与作图ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀不同需冷量枣品种休眠期间枝条糖组分含量的变化２.１.１㊀可溶性糖含量的变化㊀由图１可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个枣品种枝条可溶性糖含量整体呈上升－下降－上升的变化趋势ꎮ其中ꎬ休眠前可溶性糖含量呈上升趋势ꎬ京枣３９㊁伏脆蜜均于１１月１２日达到峰值ꎬ分别为１.２８％㊁１.０１％ꎬ胎里红于１１月１９日达到峰值ꎬ为１.１０％ꎻ进入休眠后可溶性糖含量呈下降趋势ꎬ伏脆蜜㊁胎里红可溶性糖含量比京枣３９提前到达谷值ꎬ休眠结束后可溶性糖含量随之升高ꎬ且伏脆蜜可溶性糖含量在进入休眠前高于其他２个品种ꎬ休眠解除后ꎬ伏脆蜜可溶性糖含量低于其他两个品种ꎮ人工低温处理条件下ꎬ京枣３９㊁伏脆蜜㊁胎里红枝条可溶性糖含量的变化趋势差异较大:京枣３９随低温时数的增加ꎬ可溶性糖含量呈下降趋势ꎬ当达到一定低温时数时休眠解除ꎬ可溶性糖含量又缓慢上升ꎻ伏脆蜜可溶性糖含量整体呈上升趋势ꎻ胎里红可溶性糖含量整体变化不大ꎬ基本维持在０.６％~０.８％之间ꎮ图１㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条中可溶性糖含量的变化２.１.２㊀鼠李糖含量的变化㊀由图２可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个枣品种枝条鼠李糖含量随休眠进程推进呈现上升－下降的变化趋势ꎮ其中京枣３９于１２月３１日上升至最大值ꎬ含量为０.１１７％ꎻ伏脆蜜㊁胎里红鼠李糖含量均于１２月２４日升至最大值ꎬ分别为０.０７９％㊁０.０７２％ꎬ且３个枣品种枝条１８㊀第１１期㊀㊀㊀王超ꎬ等:不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律鼠李糖含量随着休眠的解除呈下降趋势ꎮ人工低温处理条件下ꎬ京枣３９枝条鼠李糖含量的变化幅度比其他两个品种大ꎬ随着低温处理时数增加ꎬ其含量呈现持续下降趋势ꎻ伏脆蜜鼠李糖含量在４０８ｈ之前呈稳定性变化ꎬ至４３２ｈ时急剧升至峰值ꎬ之后呈持续下降趋势ꎻ胎里红鼠李糖含量一直呈较稳定性变化趋势ꎬ含量范围在０.０１％~０.０３％之间ꎮ图２㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条中鼠李糖含量的变化２.１.３㊀果糖含量的变化㊀由图３可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个不同需冷量枣品种枝条的果糖含量呈上升－下降的变化趋势ꎮ休眠前ꎬ３个枣品种枝条果糖含量持续增加ꎬ京枣３９于１２月３１日上升至峰值ꎬ含量为０.３４％ꎬ是１０月１５日采样时的３.４倍ꎻ伏脆蜜㊁胎里红均在１２月２４日上升至峰值ꎬ含量分别为０.３１％㊁０.３３％ꎬ较初始采样时增加１.０㊁１.８倍ꎮ人工低温处理条件下ꎬ京枣３９枝条果糖含量呈现持续下降趋势ꎻ伏脆蜜果糖含量在整个低温处理期间呈稳定性趋势变化ꎬ在０.１％~０.３％之间ꎻ胎里红果糖含量整体变化不大ꎬ但在需冷量达到６２４ｈ时急剧增加至峰值ꎬ之后又快速下降ꎮ图３㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条中果糖含量的变化２.１.４㊀葡萄糖含量的变化㊀由图４可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个枣品种枝条葡萄糖含量呈下降－上升－下降的变化趋势ꎬ表现为进入深度休眠前葡萄糖含量总体提高ꎬ休眠解除后葡萄糖含量随之下降ꎮ其中ꎬ京枣３９葡萄糖含量于１２月３１日到达峰值ꎬ为０.４４％ꎻ伏脆蜜㊁胎里红均在１２月２４日到达峰值ꎬ含量分别为０.４１％㊁０.４４％ꎮ人工低温处理条件下ꎬ３个枣品种枝条葡萄糖含量变化幅度差异较大:随着低温处理时数增加ꎬ京枣３９葡萄糖含量总体呈下降趋势ꎬ伏脆蜜葡萄糖含量相对来说比较稳定ꎬ没有明显变化ꎬ胎里红葡萄糖含量总体呈上升趋势ꎮ２.１.５㊀蔗糖含量的变化㊀由图５可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ休眠前３个枣品种枝条蔗糖含量呈持续上升趋势ꎬ随着休眠进程的推进蔗糖含量开始缓慢下降ꎬ休眠解除后蔗糖含量呈持续上升趋势ꎮ１１月１２日ꎬ京枣３９蔗糖含量上升到最大值ꎬ为０.６３％ꎻ１１月１９日伏脆蜜㊁胎里红蔗糖含量均上升到最大值ꎬ分别为０.４５％㊁０.３６％ꎮ１２月２４日ꎬ京枣３９蔗糖含量下降到最小值ꎬ为０.１１％ꎻ１２月２８山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀３１日伏脆蜜蔗糖含量下降到最小值ꎬ为０.０５％ꎻ１月７日ꎬ胎里红蔗糖含量下降到最小值ꎬ为０.０８％ꎮ人工低温处理条件下ꎬ３个枣品种枝条蔗糖含量的整体变化趋势一致ꎬ但变幅有着明显差异且峰值㊁谷值所对应的时间也不同ꎮ其中ꎬ京枣３９蔗糖含量在低温处理２１６ｈ时达到峰值ꎬ低温处理３６０ｈ时下降至谷值ꎻ伏脆蜜蔗糖含量在低温处理３３６ｈ时达到峰值ꎬ低温处理达５２８ｈ时降至谷值ꎻ胎里红蔗糖含量在低温处理６００ｈ时达峰值ꎬ低温处理８１６ｈ时下降至谷值ꎮ分析得出ꎬ峰值和谷值对应着进入休眠和解除休眠的时间点ꎬ因此可以反映出蔗糖含量随着休眠进程而变化ꎮ图４㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条中葡萄糖含量的变化图５㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条中蔗糖含量的变化２.２㊀不同需冷量枣品种休眠期间糖代谢相关酶活性的变化２.２.１㊀蔗糖合成酶活性的变化㊀由图６可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个不同需冷量枣品种枝条蔗糖合成酶(ＳＳ)活性的变化差异不大ꎮ其中ꎬ休眠前京枣３９㊁伏脆蜜ＳＳ活性均呈上升趋势ꎬ胎里红ＳＳ活性呈下降趋势ꎻ进入休眠后ꎬ３个枣品种ＳＳ活性呈下降－上升－下降的变化趋势ꎻ休眠解除后ꎬ３个枣品种ＳＳ活性均呈缓慢下降趋势ꎮ人工低温处理条件下ꎬ京枣３９的枝条ＳＳ活性整体呈上升－下降－上升的变化趋势ꎻ伏脆蜜ＳＳ活性在整个休眠过程中波动不大ꎻ胎里红在休眠初期ＳＳ活性呈上升－下降趋势ꎬ进入深度休眠以后ＳＳ活性变化较显著并呈 Ｍ 型ꎬ休眠解除后ＳＳ活性迅速下降ꎮ２.２.２㊀蔗糖磷酸合成酶活性的变化㊀由图７可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个枣品种枝条蔗糖磷酸合成酶(ＳＰＳ)活性变化也均不相同ꎬ京枣３９的ＳＰＳ活性变化幅度较大ꎬ明显高于胎里红㊁伏脆蜜ꎮ其中ꎬ未进入休眠时ꎬ胎里红㊁伏脆蜜的ＳＰＳ活性均呈缓慢下降趋势ꎬ京枣３９的ＳＰＳ活性呈缓慢升高趋势ꎻ进入休眠后ꎬ京枣３９的ＳＰＳ活性迅速下降ꎬ进入深度休眠期和解除休眠前又呈现迅速上升后迅速下降的趋势ꎬ胎里红和伏脆蜜２个品种休眠期间该酶活性变化差异不大ꎻ休眠解除后ꎬ伏脆蜜㊁胎里红的ＳＰＳ活性均呈缓慢上升趋势ꎮ人工低温处理条件下ꎬ京枣３９的枝条ＳＰＳ活性最高ꎬ伏脆蜜的最低ꎻ随着休眠的解除京枣３９的枝条ＳＰＳ活性呈上升趋势ꎬ胎里红㊁伏脆蜜的ＳＰＳ活性均呈下降趋势ꎮ３８㊀第１１期㊀㊀㊀王超ꎬ等:不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律图６㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条蔗糖合成酶活性的变化图７㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条蔗糖磷酸合成酶活性的变化２.２.３㊀酸性转化酶活性的变化㊀由图８可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ伏脆蜜和胎里红的枝条酸性转化酶(ＡＩ)活性整体变化趋势一致ꎬ呈现下降－上升－下降－上升的变化趋势ꎻ京枣３９的ＡＩ活性变化在休眠前期与其他两个品种一致ꎬ之后变化幅度较大ꎮ人工低温处理条件下ꎬ京枣３９的枝条ＡＩ活性整体呈上升趋势ꎬ但在低温处理时数达２１６ｈ和３３６ｈ时ＡＩ活性随之下降并且这两个低温处理时数与该品种进入深度休眠和解除休眠的低温时数一致ꎬ由此可说明当京枣３９进入休眠关键节点时ꎬＡＩ活性会随之下降ꎻ伏脆蜜的ＡＩ活性变化幅度最小ꎬ在１２~１５μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１之间ꎻ胎里红的ＡＩ活性整体呈上升－下降趋势ꎬ低温处理８１６ｈ前后ＡＩ活性呈迅速上升－迅速下降趋势ꎮ图８㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条酸性转化酶活性的变化２.２.４㊀中性转化酶活性的变化㊀由图９可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ３个枣品种枝条的中性转化酶(ＮＩ)活性均呈现上升－下降－上升的变化趋势ꎮ其中ꎬ休眠前３个枣品种ＮＩ活性逐渐上升ꎬ进入休眠后活性下降ꎬ休眠解除后ＮＩ活性又上升ꎮ１１月１９日京枣３９㊁伏脆蜜㊁胎里红ＮＩ活性均上升到峰值ꎬ分别为２０.０２㊁４８山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀１５.６０㊁１６.７３μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１ꎻ１２月２４日ꎬ京枣３９的ＮＩ活性下降到最小值(１２.６０μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１)ꎬ１２月３１日伏脆蜜的下降到最小值(１２.３４μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１)ꎬ１月７日胎里红的下降到最小值(１１.３６μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１)ꎮ整个休眠进程中ꎬ京枣３９的ＮＩ活性大于其他两个枣品种ꎬ并且最高点和最低点对应着进入休眠和解除休眠的关键时间点ꎬ因此ＮＩ活性是影响枣树休眠进程的重要指标ꎮ人工低温处理条件下ꎬ３个枣品种枝条ＮＩ活性的变化与自然休眠进程一致均呈现上升－下降－上升的变化趋势ꎮ京枣３９㊁伏脆蜜㊁胎里红低温处理时数分别达３６０㊁５２８㊁８１６ｈ时这３个品种解除休眠ꎬ这与自然休眠的需冷量一致ꎮ图９㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条中性转化酶活性的变化２.２.５㊀淀粉酶活性的变化㊀由图１０可知ꎬ自然越冬条件下ꎬ胎里红的枝条淀粉酶(ＡＭＳ)活性休眠前期降幅大于其他两个枣品种ꎻ京枣３９的ＡＭＳ活性变化幅度较其他两个品种相对较大并在１１月１９日降到最低值后又迅速升高ꎮ人工低温处理条件下ꎬ休眠初期京枣３９的枝条ＡＭＳ活性在１５~１８μｍｏｌ ｇ－１ ｍｉｎ－１之间波动ꎬ休眠解除后ＡＭＳ活性逐渐升高ꎻ胎里红的ＡＭＳ活性在整个休眠期呈下降－上升－下降的变化趋势ꎻ伏脆蜜整个休眠期ＡＭＳ活性变化幅度很小ꎬ休眠解除时ＡＭＳ活性逐渐升高ꎮ图１０㊀自然与人工低温条件下不同需冷量枣品种枝条淀粉酶活性的变化３㊀讨论３.１㊀枣枝条中糖含量变化与休眠的关系碳水化合物是果树在休眠及生长萌芽过程中物质代谢的主要能量来源[１４]ꎮ果树休眠期间糖类物质的代谢与果树的休眠进程紧密相关ꎬ但不同树种其碳水化合物的种类和含量也有差异ꎮ例如:秋季苹果树韧皮部的糖分主要以山梨醇的形式存在ꎬ其次为葡萄糖㊁蔗糖和果糖[１５]ꎻ落叶前桃树韧皮部的糖分主要是山梨醇和果糖ꎬ蔗糖含量较少[１６]ꎻ葡萄在休眠期间树体内主要是由淀粉来提供能量[１７]ꎮ本试验得出ꎬ枣树休眠期间枝条可溶性糖含量最高ꎮ一些研究结果表明ꎬ可溶性糖含量高会提高树体的抗性能力ꎬ可能是欧李抗性能力强的原因[１８－１９]ꎮ本试验发现ꎬ枣树进入休眠后ꎬ其可溶性总糖含量整体呈下降趋势ꎬ当到达深度休眠后其含量持续在一个相对较低的水平ꎬ这可能是由于枣树休眠过程中代谢能量的损失主要５８㊀第１１期㊀㊀㊀王超ꎬ等:不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律是由可溶性糖提供ꎮ高㊁中㊁低３个不同需冷量枣品种在自然越冬和人工低温处理条件下ꎬ其果糖㊁葡萄糖㊁鼠李糖含量变化并不一致ꎬ因此与枣树休眠关系并不紧密ꎻ但其蔗糖含量随着休眠进程的推进呈阶段性变化ꎬ即休眠前蔗糖含量上升ꎬ随着休眠进程的推进缓慢下降ꎬ休眠解除后又呈持续上升趋势ꎬ且自然越冬与人工低温处理条件下蔗糖含量的变化趋势相同ꎮ这与王慧等[１４]对油桃的研究结果基本一致ꎮ张丽丽等[１３]研究发现ꎬ蔗糖代谢途径通路被阻断后会对果树生长㊁发育进程产生影响ꎮ本研究发现ꎬ当高㊁中㊁低需冷量枣品种进入和解除休眠关键时期时ꎬ枝条蔗糖含量也会产生很大的波动ꎮ因此认为蔗糖是枣树休眠进程中较为关键的物质ꎬ其含量影响着枣树休眠ꎬ可以作为判断枣树休眠进程的重要指标ꎮ３.２㊀枣枝条糖代谢酶活性变化与休眠的关系糖代谢在落叶果树休眠期生理生化活动中占主导地位ꎬ而糖类物质的代谢离不开相关酶的作用ꎮ蔗糖代谢是糖积累与代谢的重要环节ꎬ与蔗糖代谢关系较为密切的酶有蔗糖磷酸合成酶(ＳＰＳ)㊁蔗糖合成酶(ＳＳ)㊁蔗糖转化酶(Ｉｎｖ)等ꎮ本试验中ꎬ休眠期间高㊁中㊁低需冷量枣品种的糖代谢酶活性变化有着明显差别ꎬ且参与糖代谢的酶活性各不相同ꎮ其中高需冷量枣品种较中㊁低需冷量枣品种较为活跃的糖代谢酶种类多ꎬ酶活性变化幅度也较大ꎬ且同一种酶的活性变化也不同ꎬ由此说明糖代谢相关酶活性变化调控过程并不一致ꎮ随着休眠进程推进ꎬ３个枣品种的中性转化酶(ＮＩ)活性均呈现上升－下降－上升的变化趋势ꎬ且人工低温处理条件下的酶活性变化和自然越冬条件下得出的结论一致ꎬ故可以判断ＮＩ是影响枣树休眠进程的关键酶之一ꎮ常尚连等[２０]对西瓜㊁袁野等[２１]对番茄的研究结果与本试验一致ꎮ另外ꎬＬｏｍｂａｒｄｏ等[２２]研究指出ꎬ桃果实的糖代谢过程中ꎬＳＰＳ㊁ＳＳ起着至关重要的作用ꎻ王永章等[２３]对苹果果实的研究表明ꎬ蔗糖代谢主要是由ＡＩ和ＳＳ调控ꎻ胡丽松等[２４]对菠萝蜜㊁卢彩玉等[２５]对葡萄果实的研究也皆与本研究结论不一致ꎮ这可能是由于研究的果树品种及生长的气候条件等不同所致ꎬ具体原因还有待进一步研究ꎮ本试验目前只研究了休眠期间不同需冷量枣树品种各类糖代谢酶活性的变化ꎬ未对糖代谢酶分工进行研究ꎬ因而仍需深入探究糖代谢的机制ꎬ以进一步优化枣树的设施栽培ꎮ４㊀结论枣树休眠期间枣枝条中的碳水化合物主要以可溶性糖为主ꎬ蔗糖含量的变化会影响枣树休眠进程ꎬ中性转化酶活性的变化与３个不同需冷量枣品种休眠进程有着紧密联系ꎮ高需冷量枣品种较中㊁低需冷量枣品种参与糖代谢较为活跃的酶种类多ꎬ说明相关代谢酶在低温达到一定时数时才能被激活ꎬ且中性转化酶是枣树休眠过程中糖分积累的关键酶ꎮ因此蔗糖和中性转化酶对枣休眠进程有重要的调控作用ꎬ可以作为判断枣树休眠进程的关键指标ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀李湘钰.光照条件对骏枣叶片发育和果实品质及糖代谢相关酶变化的影响[Ｄ].阿拉尔:塔里木大学ꎬ２０１５. [２]㊀李秀珍ꎬ陈苏丹ꎬ李天忠.休眠期欧李碳水化合物代谢与休眠关系的分析[Ｊ].中国农业大学学报ꎬ２０１２ꎬ１７(４):７５－８０.[３]㊀李文明ꎬ辛建攀ꎬ魏驰宇ꎬ等.植物抗寒性研究进展[Ｊ].江苏农业科学ꎬ２０１７ꎬ４５(１２):６－１１.[４]㊀ＮｉｃｏｌáｓＥꎬＬｅｓｃｏｕｒｒｅｔＦꎬＧéｎａｒｄＭꎬｅｔａｌ.Ｄｏｅｓｄｒｙｍａｔｔｅｒｐａｒｔｉ￣ｔｉｏｎｉｎｇｔｏｆｒｕｉｔｉｎｅａｒｌｙ￣ａｎｄｌａｔｅ￣ｒｉｐｅｎｉｎｇｐｅａｃｈ(Ｐｒｕｎｕｓｐｅｒｓｉ￣ｃａ)ｃｕｌｔｉｖａｒｓｃｏｎｆｉｒｍｔｈｅｂｒａｎｃｈａｕｔｏｎｏｍｙｔｈｅｏｒｙ?[Ｊ].ＴｈｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２００６ꎬ８１(３):４４４－４４８.[５]㊀ＭｃＦａｄｙｅｎＬＭꎬＲｏｂｅｒｔｓｏｎＤꎬＳｅｄｇｌｅｙＭꎬｅｔａｌ.Ｐｏｓｔ￣ｐｒｕｎｉｎｇｓｈｏｏｔｇｒｏｗｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｒｕｉｔａｂｓｃｉｓｓｉｏｎａｎｄｒｅｄｕｃｅｓｓｔｅｍｃａｒｂｏ￣ｈｙｄｒａｔｅｓａｎｄｙｉｅｌｄｉｎｍａｃａｄａｍｉａ[Ｊ].ＡｎｎａｌｓｏｆＢｏｔａｎｙꎬ２０１１ꎬ１０７(６):９９３－１００１.[６]㊀ＤａｌＣｉｎＶꎬＢｏｓｃｈｅｔｔｉＡꎬＤｏｒｉｇｏｎｉＡꎬｅｔａｌ.Ｂｅｎｚｙｌａｍｉｎｏｐｕｒｉｎｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｐｐｌｅｃｕｌｔｉｖａｒｓ(Ｍａｌｕｓｄｏｍｅｓｔｉｃａ)ｄｉｓｐｌａｙｓｎｅｗａｎｄｕｎｅｘｐｅｃｔｅｄｆｒｕｉｔｌｅｔａｂｓｃｉｓｓｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓ[Ｊ].ＡｎｎａｌｓｏｆＢｏｔａｎｙꎬ２００７ꎬ９９(６):１１９５－１２０２.[７]㊀郭春苗ꎬ杨波ꎬ木巴热克 阿尤普ꎬ等.扁桃休眠期前后结果枝内矿质营养的变化及其对坐果的影响[Ｊ].西北农业学报ꎬ２０１８ꎬ２７(８):１１８４－１１９１.[８]㊀潘庆民ꎬ韩兴国ꎬ白永飞ꎬ等.植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展[Ｊ].植物学通报ꎬ２００２ꎬ１９(１):３０－３８.[９]㊀郑云普ꎬ王贺新ꎬ娄鑫ꎬ等.木本植物非结构性碳水化合物变化及其影响因子研究进展[Ｊ].应用生态学报ꎬ２０１４ꎬ２５(４):１１８８－１１９６.[１０]甘彩霞ꎬ吴楚.蔗糖代谢中３类关键酶的研究进展[Ｊ].长６８山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５５卷㊀江大学学报(自然科学版)ꎬ２００７ꎬ４(１):７４－７８.[１１]张中霞ꎬ刘艳ꎬ白立华ꎬ等.河套蜜瓜果实发育过程中糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系[Ｊ].西北植物学报ꎬ２０１１ꎬ３１(１):１２３－１２９.[１２]高俊凤.植物生理学实验指导[Ｍ].北京:高等教育出版社ꎬ２００５:１４５－１９１.[１３]张丽丽ꎬ刘威生ꎬ刘有春ꎬ等.高效液相色谱法测定５个杏品种的糖和酸[Ｊ].果树学报ꎬ２０１０ꎬ２７(１):１１９－１２３. [１４]王慧ꎬ李玲ꎬ谭钺ꎬ等.休眠期间油桃花芽碳水化合物代谢及其相关基因的表达变化[Ｊ].植物生理学报ꎬ２０１１ꎬ４７(６):５９５－６００.[１５]夏国海ꎬ宋尚伟ꎬ张大鹏ꎬ等.苹果幼树休眠前后可溶性糖和氨基酸的变化[Ｊ].园艺学报ꎬ１９９８ꎬ２５(２):１２９－１３２. [１６]Ｇｏｎｚáｌｅｚ￣ＲｏｓｓｉａＤꎬＲｅｉｇＣꎬＤｏｖｉｓＶꎬｅｔａｌ.Ｃｈａｎｇｅｓｏｎｃａｒｂｏｈｙ￣ｄｒａｔｅｓａｎｄｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｉｎｔｈｅｂａｒｋｔｉｓｓｕｅｓｉｎｄｕｃｅｄｂｙａｒｔｉｆｉ￣ｃｉａｌｃｈｉｌｌｉｎｇａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｗｉｔｈｄｏｒｍａｎｃｙｂｕｄｂｒｅａｋｉｎＰｒｕｎｕｓｓｐ.[Ｊ].ＳｃｉｅｎｔｉａＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒａｅꎬ２００８ꎬ１１８(４):２７５－２８１.[１７]ＭｏｈａｍｅｄＨＢꎬＶａｄｅｌＡＭꎬＧｅｕｎｓＪＭＣꎬｅｔａｌ.Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｎｇｅｓｉｎｄｏｒｍａｎｔｇｒａｐｅｖｉｎｅｓｈｏｏｔｔｉｓｓｕｅｓｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｃｈｉｌｌ￣ｉｎｇ:ｐｏｓｓｉｂｌｅｒｏｌｅｉｎｄｏｒｍａｎｃｙｒｅｌｅａｓｅ[Ｊ].ＳｃｉｅｎｔｉａＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕ￣ｒａｅꎬ２０１０ꎬ１２４(４):４４０－４４７.[１８]沙广利ꎬ郭长城ꎬ睢薇ꎬ等.梨抗寒性遗传的研究[Ｊ].果树科学ꎬ１９９６ꎬ１３(３):１６７－１７０.[１９]王蕾ꎬ海利力 库尔班ꎬ萨拉木 艾尼瓦尔.野生杏种子对外源赤霉素的生理响应[Ｊ].干旱区研究ꎬ２００９ꎬ２６(５):７０８－７１３.[２０]常尚连ꎬ于贤昌ꎬ于喜艳.西瓜果实发育过程中糖分积累与相关酶活性的变化[Ｊ].西北农业学报ꎬ２００６ꎬ１５(３):１３８－１４１.[２１]袁野ꎬ吴凤芝ꎬ周新刚.光氮互作对番茄果实糖积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响[Ｊ].中国农业科学ꎬ２００９ꎬ４２(４):１３３１－１３３８.[２２]ＬｏｍｂａｒｄｏＶＡꎬＯｓｏｒｉｏＳꎬＢｏｒｓａｎｉＪ.Ｍｅｔａｂｏｌｉｃｐｒｏｆｉｌｉｎｇｄｕｒｉｎｇｐｅａｃｈｆｒｕｉｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｒｉｐｅｎｉｎｇｒｅｖｅａｌｓｔｈｅｍｅｔａｂｏｌｉｃｎｅｔ￣ｗｏｒｋｓｔｈａｔｕｎｄｅｒｐｉｎｅａｃｈｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌｓｔａｇｅ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉ￣ｏｌｏｇｙꎬ２０１１ꎬ１５７(４):１６９６－１７１０.[２３]王永章ꎬ张大鹏. 红富士 苹果果实蔗糖代谢与酸性转化酶和蔗糖合酶关系的研究[Ｊ].园艺学报ꎬ２００１ꎬ２８(３):２５９－２６１.[２４]胡丽松ꎬ吴刚ꎬ郝朝运ꎬ等.菠萝蜜果实中糖分积累特征及相关代谢酶活性分析[Ｊ].果树学报ꎬ２０１７ꎬ３４(２):２２４－２３０.[２５]卢彩玉ꎬ郑小艳ꎬ贾惠娟ꎬ等.根域限制对 巨玫瑰 葡萄果实可溶性糖含量及相关代谢酶活性的影响[Ｊ].园艺学报ꎬ２０１１ꎬ３８(５):８２５－８３２.７８㊀第１１期㊀㊀㊀王超ꎬ等:不同需冷量枣品种休眠期间糖组分含量及相关酶活性变化规律。
甘蔗蔗糖磷酸合成酶SPSⅢ表达分析
甘蔗蔗糖磷酸合成酶SPSⅢ表达分析甘蔗是我国主要糖料作物和经济作物,提高蔗糖含糖量是甘蔗栽培的主要目标。
甘蔗的含糖量取决于蔗糖的合成效率。
蔗糖合成效率的高低是评价甘蔗品种好坏的标准之一。
蔗糖的合成效率与相关酶有关,所以研究调控蔗糖合成相关酶是十分必要的。
蔗糖磷酸合酶(SPS)是蔗糖合成的关键酶之一,它对光合产物的最终分配具有调控作用,还能促进库细胞蔗糖的积累。
本研究以4个甘蔗品种桂糖28号、果蔗Badila、新台糖20号、新台糖22号的+1、0叶、幼嫩叶鞘、幼茎等部位为材料,采用半定量RT-PCR和Real Time RT-PCR技术分析甘蔗蔗糖磷酸合成酶基因在工艺成熟期不同部位中的表达进行半定量与定量分析,以探讨SPS基因对甘蔗糖分代谢的重要影响。
主要研究结果如下：1.采用同源克隆的方法克隆到蔗糖磷酸合酶基因(SPS)与内参基因25S rRNA cDNA片段,对其序列进行分析,其测序结果分别为123bp、108bp。
将所得的序列用GenBank数据库中的Blastn软件进行BLAST同源性比对。
比对结果显示,SPS基因扩增片段与甘蔗(Saccharum officinarum)SPSIII-2等位基因(EU278617.1)同源率达到100%,与高粱(Sorghum)SP53-1的同源性达100%；内参基因255rRNA扩增片段与甘蔗EST(BQ536525.1)同源率达到100%,这表明了所设计的引物序列可进行下一步的半定量与定量PCR分析。
2.利用半定量RT-PCR方法分析SPSⅢ基因在甘蔗中表达情况,结果表明：SPSⅢ在甘蔗+1、0叶、幼嫩叶鞘和幼茎中均有表达,其表达量在因基因型不同及测定部位与时期不同而异。
在工艺成熟初期,以GT28的4个部位较其它3个品种的低,而在果蔗Badila的4个部位中表达较稳定,在ROC20中以嫩叶鞘表达最高；而在ROC22中以幼茎表达最高。
在工艺成熟中期,SPSⅢ在4个甘蔗基因型中的+1、0叶、幼嫩叶鞘和幼茎中的表达较初期没有明显差异。
番茄果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系
番茄果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系齐红岩;李天来;张洁;刘海涛【期刊名称】《园艺学报》【年(卷),期】2006(33)2【摘要】在日光温室内以普通栽培番茄(LycopersiconesculentumMill.)‘辽园多丽’为试材,在番茄开花后不同天数,分别取果柄维管束、萼片、果肉、果胶质和胎座、心室隔壁和果实维管束,分别测定各部位糖的组成和含量以及糖代谢相关酶的活性。
结果表明,在番茄果实发育过程中,果肉中葡萄糖和果糖的含量与蔗糖合成酶(SS)活性呈显著和极显著负相关,相关系数分别为-0.9497和-0.9598,两者与转化酶的活性在果实整个发育期达到显著正相关;而蔗糖的含量与酸性转化酶及中性转化酶活性均达到极显著负相关,相关系数分别为-0.9706和-0.9669,与SS活性呈显著正相关,相关系数为0.8886。
在果实整个发育期,3种糖的含量均与蔗糖磷酸合成酶(SPS)无显著相关,说明番茄果实中各种糖的积累与代谢主要受SS和转化酶活性的调控,与SPS活性关系不大。
果实中淀粉的积累只与SS呈显著正相关,与其它3种酶活性关系不大。
所以转化酶与蔗糖合成酶(SS)的共同作用是影响普通栽培型番茄果实中糖积累的重要因子。
【总页数】6页(P294-299)【关键词】番茄;糖;糖代谢;糖代谢相关酶【作者】齐红岩;李天来;张洁;刘海涛【作者单位】沈阳农业大学园艺学院【正文语种】中文【中图分类】S641.2【相关文献】1.南瓜果实发育过程中糖代谢及相关酶活性的变化 [J], 孙守如;杨子琴;张菊平;翟庆慧;陈解放;巩振辉2.龙眼果实发育过程中糖积累及相关酶活性变化研究 [J], 余东;魏秀清;许玲;章希娟;许家辉3.枇杷果实发育过程中糖积累及相关酶活性变化研究 [J], 倪照君;沈丹婷;顾林平;章镇;黄蕾芳;高志红4.李果实发育过程中糖含量变化与糖代谢相关酶的关系 [J], 李金龙;马光恕5.越瓜果实发育过程中糖的变化与相关酶活性的关系 [J], 田红梅; 方凌; 王艳; 王明霞; 江海坤; 严从生; 张其安因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
植物体内碳水化合物代谢的分子机制
植物体内碳水化合物代谢的分子机制植物是陆地上最重要的生物之一，为了生存和繁衍，它们需要进行光合作用，将光能转化为化学能，产生有机物以获得能量和碳源。
而碳水化合物是植物体内最重要的有机物之一，与植物的生长和发育密切相关。
本文将探讨植物体内碳水化合物代谢的分子机制。
1.蔗糖生物合成途径蔗糖是植物体内最重要的可运输碳源，也是植物在光合作用后产生的第一个可运输产物。
蔗糖的生物合成途径主要包括三个步骤：葡萄糖-6-磷酸途径、葡萄糖-3-磷酸途径和蔗糖合成途径。
（1）葡萄糖-6-磷酸途径该途径是蔗糖生物合成的起点，它从光合作用的产物光合糖如葡萄糖-6-磷酸等开始，通过一系列酶催化途径，将光合糖转化为葡萄糖和果糖。
（2）葡萄糖-3-磷酸途径葡萄糖-3-磷酸途径是蔗糖合成的第二步，在该途径中，葡萄糖-6-磷酸被磷酸化为葡萄糖-1-磷酸，接着经过一系列反应被转化为蔗糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸。
（3）蔗糖合成途径蔗糖合成途径是蔗糖的最后一步合成过程，该途径通过蔗糖合成酶（SuS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS）催化，将蔗糖-6-磷酸和果糖-6-磷酸合成蔗糖。
2.淀粉生物合成途径淀粉是植物体内最主要的贮藏形式的碳水化合物，它在植物的根和叶片中起着重要的作用。
植物的淀粉生物合成途径主要包括两个步骤：糖基供体的合成和淀粉核心物的形成。
（1）糖基供体的合成糖基供体的合成是淀粉生物合成的第一个步骤，该步骤主要涉及到葡萄糖的转化和合成。
在该步骤中，葡萄糖-6-磷酸经过催化，被转化为葡萄糖-1-磷酸，接着葡萄糖-1-磷酸经过裂解被转化为葡萄糖，继而和另一个葡萄糖结合，形成葡聚糖。
（2）淀粉核心物的形成淀粉核心物的形成是淀粉生物合成的第二个步骤，也是最重要的步骤。
它通过催化使多聚葡萄糖逐渐加长，形成淀粉颗粒。
3.碳水化合物代谢的调控植物体内碳水化合物代谢的调控非常复杂，它主要通过激素、信号和基因互作等方式实现。
例如，激素如乙烯、脱落酸和激动素等对植物的碳水化合物代谢具有重要影响。
施氮量对不同肥力水平下夏玉米碳氮代谢及氮素利用率的影响
施氮量对不同肥力水平下夏玉米碳氮代谢及氮素利用率的影响王俊忠;黄高宝;张超男;杨亚军;赵会杰;朱晓燕;马培芳【摘要】以郑单958为材料,在高产田和中产田两种地力水平下,利用15N标记法研究了施氮量对夏玉米氮素分配率、利用率和碳氮代谢的影响.结果表明:高产田适量施氮可以提高玉米产量,过量施氮没有表现出进一步增产效果,其氮肥利用率较低(29 04%).中产田随施氮量的增加产量提高,但氮素利用率却降低.各个器官15N积累量依次为籽粒>叶片>茎>根>叶鞘>穗轴.在高产田,当施氮量超过300kg·hm-2时,玉米籽粒和叶片中积累15N有所下降,而茎和根中积累15N的量随施N量的增加而增加;在中产田,随着施N量的增加,籽粒和穗轴积累15N量均相应增加.高产田叶片的硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和蔗糖磷酸合成酶活性以及籽粒中蔗糖合成酶活性和酸性转化酶活性均是施氮300kg·hm-2时最大,施氮450 kg·hm-2则抑制了其活性的增强,而中产田的各个酶活性则随着施氮量的增加而增加.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2009(029)004【总页数】8页(P2045-2052)【关键词】夏玉米;施氮量;碳氮代谢;氮素利用率【作者】王俊忠;黄高宝;张超男;杨亚军;赵会杰;朱晓燕;马培芳【作者单位】甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;河南农业大学资源与环境学院,河南,郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院,河南,郑州,450002;河南农业大学资源与环境学院,河南,郑州,450002;河南农业大学生命科学学院,河南,郑州,450002;甘肃农业大学农学院,甘肃,兰州,730070;河南农业大学生命科学学院,河南,郑州,450002【正文语种】中文【中图分类】Q143玉米是我国主要粮食作物之一，也是发展畜牧业的优质饲料和工业原料。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蔗糖是重要的光合产物，是植物体内运输的主要物质，优势碳水化合物的暂贮形式之一。
蔗糖合成酶（SS）、蔗糖磷酸合成酶（SPS）是植物体内催化蔗糖合成的两种酶。
对这两种酶活性的测定，可以了解植物组织合成蔗糖能力的高低。
【实验原理】
蔗糖合成酶催化游离果糖与葡萄糖工体UDPG反应生成蔗糖。
UDPG+果糖---蔗糖+UDP
这是一个可逆反应，平衡常数为1.3-2.0。
该酶在分解方向的Km值相对较高
（30-150mmol/L），细胞中高的蔗糖浓度有利于反应向分解方向进行。
蔗糖合成酶活性测定既可在合成方向进行测定（外加底物UDPG和果糖，测产物蔗糖的量表示酶活性），也可以在分解方向进行测定（外加蔗糖和UPD，测定果糖含量表示酶活性）。
蔗糖磷酸合成酶（SPS）催化UDPG与果糖-6-磷酸（F6P）结合形成磷酸蔗糖：
UPDG+F6P---蔗糖-6-P+UDP+H+
6-磷酸蔗糖可以经磷酸蔗糖酶（SPP）水解后形成蔗糖。
实际上最近有证据证明SPS 和SPP可以在体内形成一个复合体，因此使得SPS催化的反应基本上是不可逆的。
酶活性测定是外加UDPG和F6P，测定产物蔗糖的量表示酶活性。
一般把SPS-SPP系统看作是蔗糖合成的主要途径，而把蔗糖合成酶看作是催化蔗糖分解的。
果糖是酮糖，可与间苯二酚混合加热反应生成红色产物，在一定范围内糖的含量与反应液颜色成正比。
蔗糖在含有盐酸的间苯二酚中水解成葡萄糖和果糖，也能生成红色产物，在480nm处可比色测定。
【实验材料】
植物茎
【仪器设备及设备】
冷冻离心机，恒温水浴，分光光度计，研钵一套，磁力搅拌器，天平（感量0.01mg），
0.1、0.5、1、5ml移液管各1个，10ml具塞试管10支，5ml量瓶一个，冰箱
【试剂药品】
1.提取缓冲液：100mmol/L Tris-HCl(PH7.0)缓冲液，内含5mmol/LMgCl
2,2mmol/LEDTA-Na 2,2%乙二醇，0.2%牛血清蛋白（BSP），2%PVP，5mmol/LDTT。
2.透析缓冲液：25mmol/L Tris-HCl(PH7.0)缓冲液，内含
2.5mmol/LMgCl2,1mmol/LEDTA-Na2,1%乙二醇，1mmol/LDTT。
3.酶反应液：100mmol/L Tris-HCl(PH7.0)缓冲液，内含10mmol/L果
糖,2mmol/LEDTA-Na2, 5mmol/L 醋酸镁，5mmol/LDTT。
4.10mmol/LUDPG:称取0.012206gUDPG，配成2ml，浓度计为10mol/LUDPG,随配随用。
5.2mol/LNaOH
6.30%HCl
7.0.1%间苯二酚：0.1g间苯二酚溶于100ml95%乙醇中，棕色瓶保存。
8.1mg/ml蔗糖标准液
【方法步骤】
1.酶液制备：称取1g植物叶片，置于预冷的研钵中，分批加入5ml提取缓冲液，冰浴研磨提取，2度下10000转离心20分钟，上清液3ml装入透析袋中，透析袋置于透析缓冲液中4度透析过夜，期间更换透析液3次，透析后酶液定容5ml备用。
2.蔗糖合成酶活性测定：取3支10ml具塞试管，加入0.4ml酶反应液，0.1mlUDPG和0.05ml透析后的酶液，补水至1ml,于30度水浴中反应10分钟后，沸水浴3min中止反应，对照用蒸馏水代替UDPG。
3.蔗糖含量测定：往各反应试管中加入2mol/LnaOH 0.1ml,沸水浴10min后，冷却至室温。
加30%HCl3.5ml,0.1%间苯二酚1ml，摇匀后于80度保温10min,冷却后480nm处比色，测定蔗糖生成的量。
4.蔗糖磷酸合成酶反应：在酶反应液中用10mol/L果糖-6-磷酸代替果糖，其余均按蔗糖合成酶的方法测定。
5.标准曲线制作：取7支10ml具塞试管，并按下表加入各种试剂，按上述步骤3反应并测定其吸光度。
以吸光度值为纵坐标，蔗糖含量为横坐标，绘制标准曲线，以计算反应中蔗糖形成的数量。
试剂
管号
1 2 3 4 5 6 7
1mg/ml蔗糖标准液（ml）0 0
.1
.2
.4
.6
.8
1
.0
蒸馏水（ml）1
.0
.9
.8
.6
.4
.2
蔗糖含量（mg）0 0
.1
.2
.4
.6
.8
1
.0
A480
6.结果计算：蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活力单位均为mg蔗糖/(g*FW*L)
酶活力（mg蔗糖/(g*FW*L)）=C*Vt*n/(FW*t*Vs)
式中：C是从标准曲线查得的蔗糖量（mg）；FW是样品鲜重（g）;t是反应时间（h）；Vt是提取酶液总体积（ml）；Vs是测定时取用酶液体积（ml）；n是提取液测定中的稀释倍数。
【注意事项】透析袋不可装满，以防止吸水涨破。
蔗糖是重要的光合产物，为植物体内运输的主要物质，又是碳水化合物的暂贮形式之一。
蔗糖合成酶（SS）、（SPS）是植物体内催化其合成的两种酶。
这两种酶在生物体内的功能有所不同。
蔗糖合成酶（SS）以游离果糖为受体，蔗糖磷酸合成酶（SPS）以果糖-6-磷酸为受体。
后者形成的蔗糖磷酸，在蔗糖磷酸合成酶的作用下形成蔗糖。
一般把蔗糖磷酸酯合成酶-蔗糖磷酸酶系统看作是蔗糖合成的主要途径，而把蔗糖合成酶看作是蔗糖分解或形成核苷酸葡萄糖的系统。
UDPG是合成蔗糖的葡萄糖供体，故催化UDPG合成的UDPG焦磷酸化酶活力的高低与蔗糖合成的速率有十分密切的关系。
蔗糖的合成（二条途径）：
1、蔗糖合成酶（非光合组织）
UDPG+果糖→蔗糖+UDP
2、磷酸蔗糖合成酶（光合组织）
UDPG+F-6-P→磷酸蔗糖+UDP
磷酸蔗糖+H2O→蔗糖+Pi
一、仪器设备
冷冻离心机、恒温水浴、分光光度计
二、试剂
HEPES-NaOH（50mmol/L，pH7.5）缓冲液，包括50mmol/L MgCI2；
2mmol/LEDTA；0.2%(W/V)BSA；2%PVP；
0.1%间苯二酚：称取0.1g溶解并定溶于100ml 95%乙醇中。
30%盐酸、2mol/L NaOH、100mmol/L UDPG、100mmol/L6-磷酸果糖、100mmol/L果糖
三、操作方法
1、粗酶液制备
称取0.5g样品（植物叶片去掉主叶脉），洗净剪碎，置于预冷的研钵中，加3ml Hepes-NaOH缓冲液，冰浴研磨，10000×g离心10min。
2、酶活性测定
依次加入 50μL粗酶液，
50μLHepes-NaOH缓冲液pH7.5，
20μL 50 mmol/LMgCI2，
20μL 100mmol/L UDPG，
20μL 100mmol/L6-磷酸果糖（20μL 100mmol/L果糖），30℃中反应30min后，加入200μL 2mol/L NaOH终止反应，沸水煮10min，流水冷却，加入1.5ml 30%盐酸和0.5ml 0.1%间苯二酚，摇匀后置于80℃水浴保温10min，冷却后置于480nm处，以提前杀死酶活
性为空白比色测定蔗糖含量。
同时取50μL粗酶液，加入200μL 2mol/L NaOH，以下同上操作，测定蔗糖含量。
3、蔗糖标线制作：
取0、40、80、120、160、200μg/ml的蔗糖溶液50μL，操作同上，然后以蔗糖浓度为纵坐标，以吸光值为横坐标，得方程。
4、计算
样品中酶活性（μg·g﹣1·h﹣1）=
式中 C—反应液催化产生的蔗糖总量（μg）；
V1—提取酶液时加入的缓冲液体积（ml）；。