CPPU对梨果实生长发育及生理生化特性的影响

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如何改善果实风味品质,促进果实内糖分积累是目前农业研究领域一个非常重要的课题。蔗糖代谢是果实碳水化合物积累的重要环节,在农业生产中许多外源激素都能在一定程度上促进糖的积累,如用GA、IAA、ABA等处理可促进果糖、葡萄糖和蔗糖积累,但关于N-(2-氯-4-吡啶基)-N’-苯基脲(CPPU)调控果实糖代谢的研究还较少。CPPU作为一种高活性的细胞分裂素,可促进果实膨大,同化物积累,但同时易导致果实畸形。本试验首先研究了添加不同佐剂的CPPU对‘翠冠’(Pyrus pyrifolia Nakai cv.‘Cuiguan’)梨果实生长及品质的影响;然后,以‘明水’(Pyrus pyrifolia Nakai‘Akemizu’)为试材对CPPU参与果实糖代谢调控和植物源库关系调节的生理学机理进行了探讨,并研究了CPPU与套袋处理的互作效应。试验结果表明:1盛花后第2周用20mg L-1CPPU处理翠冠梨可以促进果实膨大,提高单果重,抑制果皮叶绿素降解,延缓淀粉含量下降,降低果实呼吸速率,提高抗氧化酶活性,延迟果实成熟。CPPU单独处理增加畸形果比率,而添加0.1%Triton或者PVAC作为佐剂则可减少畸形果的发生,并增强CPPU处理效应,因而,在CPPU使用过程中不应忽视佐剂的作用。2 CPPU对梨果实糖代谢的效应。在明水梨果实发育过程中,淀粉含量呈先上升后下降趋势,葡萄糖前期增长较快后期保持不变,而果糖和蔗糖前期增长缓慢后期快速升高。山梨醇含量较低且变化不大。转化酶及蔗糖合成酶(SS)分解方向呈下降趋势,淀粉酶及SS合成方向呈上升趋势,蔗糖磷酸合成酶(SPS)呈单峰曲线变化。且蔗糖含量与SS合成方向活性显著正相关,SS是影响蔗糖积累的关键酶。CPPU处理不影响果实内碳水化合物积累和各种糖代谢酶的总体变化趋势,但提高果实内山梨醇、果糖和葡萄糖的含量,降低蔗糖含量。同时CPPU处理提高了淀粉酶、转化酶、SS(合成与分解方向)活性,降低了SPS活性,提高了果实库强,促进碳水化合物向果实积累。3 CPPU处理可提高明水梨果实抗氧化防御系统能力。果实成熟进程中,CPPU处理可延缓果实中蛋白质下降,促进酶促保护系统SOD、APX、CAT等酶活性提高,延缓果实中非酶促进保护系统AsA含量的下降,维持果实内较低的O2?产生速率,同时,延缓酚含量下降,抑制PPO活性上升,有利于延缓果实成熟进程。4 CPPU影响植物源库关系的调节,与对照相比,CPPU处理可显著提高明水梨坐果率及单果重。同时,显著提高处理果实附近叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量,但对叶绿素a/b没有明显影响。CPPU处理降低了梨叶片初始荧光Fo,提高了最大荧光Fm、可变荧光Fv、PSⅡ最大光化学效率Fv/Fm、PSⅡ潜在光化学效率Fv/Fo以及暗适应下可获得光能能力1/Fo-1/Fm,提高了PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭(qP)、电子传递速率(ETR)、光化学反应速率(PCR)等荧光参数,增加了用于光化学反应部分(P)能量,降低了PSⅡ反应中心内部的过剩激发能(E)和天线热耗散能量(D),促进梨叶片光合作用提高。CPPU处理通过增强库强,从而促进源叶的光合速率提高。5以明水梨为试材,研究CPPU和套袋处理对砂梨果实发育与品质的影响。结果表明,CPPU处理延缓果皮叶绿素降解,抑制淀粉向可溶性糖转化,延缓果实呼吸速率升高,保持着较高的硬度和抗氧化酶活性,延迟果实成熟;套袋降低袋内光照强度,提高袋内温度和湿度,促进叶绿素和淀粉降解,提高果实呼吸速率,降低果实硬度,促进果实成熟;同时CPPU处理可抑制套袋引起的早熟效应。
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