根際CO2富集對網紋甜瓜果實糖積累及代謝的影響
摘要：為探究根際CO2富集對甜瓜果實糖積累及代謝的影響機制，以網紋甜瓜中蜜1號為試材，利用氣霧法根際CO2自動控制系統，研究了網紋甜瓜果實發育過程中不同根際CO2濃度（370，2000，3000，4000，5000?滋L·L-1）富集對果實糖積累、糖代謝關鍵酶活性及其基因相對表達量的影響。其中，370?滋L·L-1（CK1）和2000?滋L·L-1（CK2）CO2濃度分別作為模擬大氣和根際土壤中CO2濃度，3000、4000和5000?滋L·L-1CO2濃度作為高CO2富集處理。結果表明，根際高CO2處理20d后，甜瓜果實中可溶性糖及蔗糖含量開始顯著下降，而果糖和葡萄糖含量變化不顯著。3000?滋L·L-1CO2處理25d時，蔗糖含量比CK1降低了43%，且CO2濃度越高，降低幅度越大。果實中酸性轉化酶（AI,acidinvertaseactivity）、中性轉化酶（NI,neutralinvertaseactivity）、蔗糖磷酸合成酶（SPS,sucrosephosphatesynthaseactivity）及蔗糖合成酶（SS,sucrosesynthaseactivity）活性均隨根際CO2濃度升高而減弱，在處理初期（10~15d），隨著果實的發育AI和NI活性逐漸增加，處理15d后開始下降。其中，根際3000?滋L·L-1CO2處理15d時AI和NI活性分別比CK1顯著降低了16%和14%；SPS活性在根際高CO2處理前期差異不顯著，處理30d時顯著降低，比CK1降低了15%；SS合成和分解方向活性分別在處理25d和30d時開始顯著下降。此外，酸性轉化酶基因（CmS-AIV1）表達量在處理初期（10~15d）顯著降低，處理20d后差異不顯著，其中，根際3000?滋L·L-1CO2處理15d時CmS-AIV1的表達量比CK1降低了14%。蔗糖磷酸合成酶基因（Cm-SPS1）和蔗糖合成酶基因（Cm-SS1）的表達量在根際高CO2處理30d后受到顯著抑制，隨著處理時間的延長，差異逐漸變大。說明在網紋甜瓜果實發育期間，根際CO2長期富集會導致果實中蔗糖代謝關鍵酶基因的相對表達量受到抑制，進而影響了糖代謝相關酶的活性，導致果實糖積?
注: 保護知識產權,如需閱讀全文請聯系沈陽農業大學學報雜志社
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