菠萝蜜果实成熟软化过程中细胞壁修饰酶及糖代谢相关酶的研究

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1、分类号：S667.8密级：UDC：634.6学号：201050021225广东海洋大学硕士学位论文菠萝蜜果实成熟软化过程中细胞壁修饰酶及糖代谢相关酶的研究董黎梨指导教师：叶春海教授申请学位类别：农学硕士专业名称：作物遗传育种研究方向：园艺作物遗传育种学院名称：农学院中国·湛江2013年6月菠萝蜜成熟软化过程中细胞壁修饰酶及糖代谢相关酶的研究摘要干、湿苞果实成熟软化过程与果实的质地品质发育及采后的贮藏运输等都有着十分密切的关系。干、湿苞菠萝蜜在果实质地上存在明显的差异，研究解菠萝蜜果实的成熟软化机理及为菠萝蜜的生产、育种提供理论基础，本

2、文分别以干苞菠萝蜜（GHsj12D和GHsj12G）和湿苞菠萝蜜（GHsj12As和GHsj12Cs）的2个基因型果实为试材，对成熟软化过程中的细胞壁修饰酶活性、部分糖代谢酶活性以及细胞壁多糖变化特征进行了分析。主要研究结果如下：（1）干、湿苞菠萝蜜果实成熟软化过程中，果胶甲酯酶、盐溶性和水溶性多聚半乳糖醛酸酶、盐溶性和水溶性β-半乳糖苷酶、水溶性α-甘露糖苷酶参与菠萝蜜果实的软化，并且果胶甲酯酶可能出现在菠萝蜜果实成熟的早期阶段。果胶甲酯酶、盐溶性多聚半乳糖醛酸酶，盐溶性β-半乳糖苷酶在四种菠萝蜜中酶活性变化各异，因而不大可能是干、

3、湿苞菠萝蜜果实质地品质差异的成因。水溶性多聚半乳糖醛酸酶在湿苞基因型果实的成熟软化过程中均呈持续上升的趋势，而在干苞基因型中则变化平缓；水溶性半乳糖苷酶在湿苞基因型中的变化趋势为先上升后下降，在干苞基因型中也变化不大。因此水溶性的多聚半乳糖醛酸酶和水溶性的半乳糖苷酶很有可能是干、湿苞菠萝蜜果实质地品质的成因，并且β-半乳糖苷酶可能参与菠萝蜜果实成熟软化过程的启动。（2）干、湿苞菠萝蜜果实成熟软化过程中，离子结合态果胶（CDTA-溶性细胞壁多糖）和共价结合态果胶（Na2CO3-溶性细胞壁多糖）的含量均呈不同程度的上升变化。4种基因型菠萝

4、蜜果实中，CDTA-溶性果胶上升的幅度在基因型间存在差异，湿苞类型要略高于干苞类型；Na2CO3-溶性果胶在干苞的菠萝蜜果实中上升趋势明显，而在湿苞型菠萝蜜果实中略有上升但上升幅度不大；因此，共价结合态果胶与干、湿苞菠萝蜜果实质地的形成有关。4%KOH溶性细胞壁多糖含量变化在干、湿苞菠萝蜜间变化趋势不同，在干苞型基因型中，含量先上升后下降，而在湿苞型基因型中，则先下降，后略上升，因此，与干、湿苞果实质地差异的形成有关；24%KOH溶性细胞壁多糖的变化趋势在4种不同的基因型间均存在差异，因此，与干、湿苞果实质地差异的形成关系不大，但与菠

5、萝蜜果实的成熟有关。（3）采用柱层析法，对所提取的4种细胞壁多糖进行了分析。在干、湿苞菠萝蜜果实成熟软化过程中，离子态结合果胶组分、共价结合态果胶组分和4%KOH溶性细胞壁多糖组分中各种物质含量因菠萝蜜果实质地差异而不同，变化复杂，这可能与构成干、湿苞菠萝蜜细胞壁的结构物质有关。I（4）在干、湿苞菠萝蜜果实成熟软化过程中，干、湿苞菠萝蜜果实的可溶性总糖、果糖、葡萄糖和蔗糖的含量均呈上升趋势，可溶性总糖中以蔗糖为主。可溶性总糖持续上升，淀粉含量则不断下降，说明淀粉含量变化与可溶性糖变化有着密切的联系。菠萝蜜果实中的水溶性转化酶活性较低，

6、在湿苞果实的成熟阶段Ⅲ最高，随后下降，在干苞果实中则变化不大。盐溶性转化酶活性较高，但在不同基因型间存在不同的变化趋势。水溶性淀粉酶和盐溶性淀粉酶的活性变化与转化酶活性变化类似，但水溶性的淀粉酶活性要远远高于盐溶性的淀粉酶活性。因此，盐溶性转化酶和水溶性淀粉酶参与菠萝蜜果实成熟软化，水溶性淀粉酶可能与菠萝蜜干、湿苞果实成熟软化的质地差异有关。关键词：菠萝蜜，果实软化，多聚半乳糖醛酸酶，果胶甲酯酶，糖苷酶，糖代谢，细胞壁多糖IIResearchonactivitiesofenzymesinvolvedincellwallmodifica

7、tionandsugarmetabolismduringfruitripeningandsofteningofjackfruitAbstractUnderstandingoffruitripeningandsofteningmechanismsarebasesofbreedingpracticeforfruittextureimprovingandresearchontechniqueoffruitstorageandtransportation.Inthisthesis,twogenotypesofsoft(GHsj12AsandG

8、Hsj12Cs)andhardflesh(GHsj12DandGHsj12G.)jackfruitwereusedasmaterialstostudychangesofactivitiesofseveralcellwal