园艺植物研究法课程作业

1、园艺植物研究法课程作业题 目： 姓 名：学 号：任课教师： 马光恕要求说明1.各位同学请根据自己的毕业论文选题撰写试验设计方案，内容务必齐全。2.文献综述部分字数不得少于4000字，参考文献不得少于15篇，其中外文文献不得少于5篇。3.排版要求：一级标题为四号黑体，二级标题为小四号黑体，三级以下标题和正文为小四号宋体，页边距为左3cm，右2.5cm，上下各2.5cm，标准字间距，1.5倍行间距，页面统一采用A4纸。18一、选题依据（包括1.选题的缘由；2. 研究内容的应用价值；3.国内外研究现状分析综述；4.参考文献）1. 选题的缘由近些年来，全球面临的人口、环境、资源问题更加严重，其中土地沙

2、漠化，水土流失和盐碱化呈现逐步加重的趋势。据估计，全球盐碱地每年以5×106hm2的速度在增长。故此，盐碱地的开发对我国社会稳定及农村经济发展起着举足轻重的作用。基于盐碱种植土壤情况下的农业生产研究就显得尤为重要和紧迫。对于大多数农作物，盐碱胁迫不仅影响其生长发育，还会降低作物的产量和品质1-3。甜瓜(Cucumis melo L.)是低耐盐碱性瓜果品种之一。一定浓度的盐处理可以调节甜瓜的风味、色泽和可溶性物质含量, 有利于提高甜瓜果实中糖类物质的比例以及糖和酸的比值，进而提高甜瓜的品质。近年来，有关盐胁迫对甜瓜生长发育的影响研究较多，大庆市所在的松嫩平原西部是世界三大苏打盐碱土集中

3、分布区之一。同时近几年设施园艺的蓬勃发展，但由于蔬菜和瓜果生产周期长，复种指数高以及菜农的不合理施用化学肥料，会发生不同程度的次生盐渍化。甜瓜的温室栽培面积较大，虽然栽培甜瓜属于低度盐敏感型品种，但温室土壤的盐渍化对甜瓜的生产仍会造成很大影响。大庆市农民多年来一直保持栽种甜瓜的历史，并从实践中发现盐碱地上栽种的甜瓜较普通土壤种植的番茄更加甜。但盐碱胁迫究竟使甜瓜果实品质发生了哪些变化尚缺乏试验证据。为此，本试验通过人工模拟不同浓度盐碱条件下甜瓜的生长发育探讨甜瓜的抗盐碱特性，并对甜瓜整个生长发育期以及果实进行糖代谢机理研究，旨在为发展盐碱地甜瓜特色产业提供理论依据。甜瓜是世界十大水果之一，我国

4、是甜瓜生产大国，2008年甜瓜收获面积和产量分别占全球总面积的42.38%和全球总产量的51.13%（FAO，2008）。甜瓜生长发育过程中，糖代谢是甜瓜所有物质代谢的基础，研究在盐碱情况下甜瓜的糖代谢机理意义重大。而蔗糖运转和代谢是作物产量和品质的重要决定因子，并且近年来一些研究已证实：盐胁迫对蔗糖代谢的影响可能与蔗糖在植物体内运转、代谢过程中的相关酶有关。但有关于盐胁迫如何影响糖代谢的研究较少，特别是从相关糖代谢酶水平上研究盐胁迫对糖代谢的影响的相关报道很少。2. 研究内容的应用价值现今中国有2000万hm2盐渍化土地，约占全国可耕地面积的25。大庆地处松嫩平原中部，是典型的内陆苏打土盐碱

5、地，盐分组成多以苏打盐类（NaHCO3与Na2CO3）为主，含有少量硫酸盐和氯化物，土壤盐碱化严重限制了植物生长和生态环境的改善。同时，随着大庆市设施园艺的快速发展，甜瓜成为设施蔬菜栽培中的重要品种之一。因此，本研究通过设置不同浓度盐碱处理，研究盐碱胁迫对甜瓜各生长发育时期植株形态变化、生理特征、糖代谢以及相关酶活性的影响，剖析盐碱条件对甜瓜糖代谢作用机理，为栽培措施改进或利用分子手段调节和改造糖积累和转化提供理论参考，为发展盐碱地甜瓜特色产业提供理论依据，为大庆地区大面积苏打盐碱土地的利用提供技术支撑。3. 国内外研究现状分析综述3.1 盐碱胁迫与植物生长发育关系研究土壤盐化抑制作物的生长和

6、发育导致减产，是世界范围内限制作物生产的一种非生物逆境4。目前，全球大约有8亿公顷的土地已被盐化。在我国，盐化的耕地目前已达3600万公顷之多5。因此研究盐碱胁迫情况下植物的生长发育，具有重要的理论和现实价值。3.1.1盐碱胁迫介绍土壤盐化和碱化常常相伴发生。在盐碱化的土地中，参与造成土壤盐碱化作用的主要有Na+、Ca2+、Mg2+、K+等阳离子，还有Cl-、SO42+、HCO3-、CO32-和NO3-等阴离子。它们都是的中性的盐分或碱性的盐分。阳离子与C1-、SO42-所形成的盐为中性盐，对植物产生的伤害冲击称为盐胁迫；阳离子与HCO3-。、CO32-所形成的盐为碱性盐，对植物产生的伤害冲击

7、被称作碱胁迫6-7。3.1.2 盐碱胁迫对植物的影响植物遭受盐胁迫，根系细胞即在几分钟内发生失水和收缩。当胁迫延长至数小时，细胞可恢复原来的膨胀和体积，但细胞伸长受抑制，导致叶片和根的生长受阻；受胁迫数天后，叶片和根的生长抑制显现；而受胁迫数周后，营养生长生理损伤明显表现，如侧芽形成减少；当胁迫几个月，生殖生长的生理损伤亦明显表现。对于盐敏感的植物，由于光合作用严重受抑制而无法完成生命周期，通常表现成熟前死亡8。土壤中高浓度的盐离子抑制植物根系水分和营养元素的吸收，导致渗透胁迫和离子失衡9。过量的盐离子进入植物体内，对细胞造成离子毒害，从而影响植物的光合作用和合成代谢10。植物在长时间的盐胁迫

8、下，细胞内产生大量的活性氧自由基（ROS），引起氧化胁迫等多种次生胁迫，对植物细胞造成严重损伤，甚至导致植物死亡11。目前，植物生理学的研究已明确，渗透胁迫、离子毒害和次生胁迫是盐胁迫对植物造成危害的主要机制。3.1.3植物对盐碱胁迫的反应植物耐盐性是一个复杂的数量性状，明确作物的耐盐机理和提高作物的耐盐性，是全球作物生产上所面临的一个严峻挑战。植物在长期适应自然环境过程中，形成了与之适应的耐（抗）机制，能在形态结构、生理生化。信号传递及分子调控等方面对胁迫做出一系列响应12。迄今为止的研究显示，渗透调节、离子平衡和抗氧化是植物的主要耐盐机制。渗透调节作用原理，高浓度的盐离子会造成植物细胞失水

9、，产生渗透胁迫。植物只有在环境中获得充足的水分才能维持生长。在盐胁迫下，植物可通过细胞质中积累多种代谢物。增加细胞渗透能力，以抵抗盐胁迫造成的水分流失13。离子平衡调节，植物吸收过量的Na+或Cl-，造成其他营养元素的缺失以及离子毒害作用。植物组织对离子毒害的响应机制之一是减少盐离子在组织中的积累，或在细胞、亚细胞内水平上对盐离子区隔化，以避免盐离子在细胞质中达到毒害浓度，尤其是避免叶肉细胞的离子毒害。综上所述，盐胁迫下耐盐植物或品种通过调控Na+和K+转运子和质子泵的活力，产生离子转运动力，调节离子转运，维持细胞质中高浓度的K+和低浓度的Na+，从而实现盐胁迫下离子平衡的重建。抗氧化保护调剂

10、，盐胁迫下，一方面植物受氧化等次生胁迫造成剩余电子转移，产生大量ROS。另一方面，植物自身具有清除ROS的抗氧化系统，由抗氧化酶和抗氧化剂组成，其中抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、过氧化氢酶（CAT）、植物通过协调这些抗氧化酶的活性，实现ROS的清除14。3.2 植物糖代谢的研究糖类又称碳水化合物（carbohydrates）是植物进行光合作用的产物，绿色植物利用日光能将CO2转化变成碳水化合物。糖代谢主要涉及糖类物质以及相应的代谢酶。糖代谢是植物其他代谢的能源基础，糖类物质是构成植物果实的主要物质，研究其代谢机理具有重要意义。大多数植物的光合产物是蔗糖和

11、淀粉，其中蔗糖是光合产物运输的主要形式，也是花、果实代谢的主要基质15。根据果实成熟时积累的糖组分，可将果实分为淀粉转化型、蔗糖积累型、己糖积累型。猕猴桃、香蕉和芒果等为淀粉转化型，柑橘、温州蜜柑以积累蔗糖为主16，而甜来檬以积累已糖为主，杏成熟果实中蔗糖、葡萄糖、果糖的比例为211，为蔗糖积累型果实17。苹果中的糖主要是果糖、葡萄糖和蔗糖，红富士、新红星苹果中果糖含量最高，葡萄糖次之，蔗糖最少，为已糖积累型18。棉子糖（raffinose）和水苏糖（stachyose）是葫芦科作物光合产物的主要运输形式，但是最终进入果实的糖分仍然是蔗糖19。蔗糖是植物体内光合同化物由叶到果实的主要运输形式，

12、因此，光合同化产物蔗糖进入葫芦科果实中的代谢命运决定了其发育果实糖分的积累高低和成熟果实品质20。叶片、根系中的碳水化合物含量变化受其代谢相关酶活性的调控，果实中的糖含量的变化也受代谢相关酶的调控，它们的动态变化及其相互关系是研究库源关系的重要内容之一。3.2.1 植物叶片生长发育与糖代谢关系研究进展前人对植物果实发育和品质形成机制已有一定的研究，但较多关注果实碳水化合物代谢及同化物在库源间的运输特性21，果实发育期间，叶片光合能力和碳水化物代谢特征研究还少有报道。李静援等22对温室厚皮甜瓜果实发育中后期植株生理特性的研究表明，叶片叶绿素和类胡萝卜含量随节位升高。而李成军等23的研究表明温室厚

13、皮甜瓜叶片在叶龄021d之间，叶片净光合速率（Pn）不断升高；在2135d之间Pn较稳定；35d之后Pn迅速下降。陈光等24对网纹甜瓜源库关系的研究表明，在果实坐期叶中的位输出光合同化产物比率最高，且具有明显方向性，均向果实中运输。胡敏等25研究发现，对甜瓜进行摘叶处理降低果比后研究发现，剩余叶片的Pn显著增大。小麦和冬小麦子粒中SS 活性与蔗糖含量间表现为负相关2627，高粱叶片的SS 活性与可溶性糖含量在生长后期呈负相关28，但在甜高粱节间蔗糖含量与SS 酶活性却无明显相关性29。SPS 活性反映了蔗糖生物合成途径的能力，李永庚等27发现SPS 在小麦旗叶光合产物向蔗糖的转化过程中也起关键

14、性的调节作用。前人分别针对糖代谢中可溶性总糖30、蔗糖31在大豆植株不同部位的积累规律及叶片中蔗糖合成酶活性32变化进行了研究。许让伟（2009）对砂梨研究结果发现砂梨叶片的糖组分和代谢相关酶的研究发现在果实的生长发育阶段叶片中蔗糖含量不断下降，而葡萄糖和果糖含量缓慢上升，但成熟叶片单糖量有所下降。蔗糖代谢相关酶SS、SPS以及转化酶AI、NI活性随着叶片生长而升高33。刘以前（2005）研究发现淀粉、蔗糖、总糖的含量在幼叶期较高，之后含量下降。功能叶时期含量回升；而果糖在幼叶时含量最高，之后下降，并维持在较低的水平。在叶片生长过程中SPS和SS的活性幼叶期较低，功能叶时期最高；AI和NI的活

15、性前期较低，在叶片老化期迅速升高34。齐红岩，李天来（2005）研究结果表明：番茄光合产物运转途径上从叶片到果实各部位糖的组成和含量不同。叶肉中果糖的含量最高, 蔗糖的含量最低；叶片中筋中以果糖和葡萄糖为主；叶柄维管束中葡萄糖含量最高, 蔗糖含量次之，果糖含量最低。节间和果柄维管束中主要含有蔗糖。果实维管束以及果实内各部位中则主要含有葡萄糖和果糖，且两者含量无显著差异，蔗糖含量很低。萼片中葡萄糖含量最高，蔗糖含量最低；果蒂中3种糖含量均较高且无显著差异。番茄叶肉及光合产物运转组织中转化酶活性很低，而在库器官的非维管组织中转化酶活性较高。果蒂中的蔗糖合成酶（SS）活性最高，其次是叶肉和运转组织，

16、果实内各部位中SS 活性较低。在合成蔗糖的器官叶肉中，有较高的蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性，运转组织中的SPS 活性较叶肉中降低，但果柄维管束和果实维管束中则表现出较高SPS活性，果肉、果胶质胎座及心室隔壁中的SPS活性最低35。3.2.2 植物根系生发育与糖代谢关系研究进展前人关于植物根系生长发育中的糖代谢研究主要集中在有限的作物种类中如甜菜。在甜菜生育期间，参与糖代谢过程中的糖类主要是蔗糖，葡萄糖和果糖，这些糖借助子酶的作用和六碳糖磷酸酯的形式，在植物体内运转分配。关于甜菜贮藏根中的糖分代谢，Robert（1979）认为，在贮备蔗糖的开始阶段，根鲜重增加，蔗糖与葡萄糖比率下降。蔗糖中的碳部

17、分地参与了蛋白质、结构碳水化合物片断，氨基酸、有机酸和己糖前体物的合成36。Fieuw（1987）认为，甜菜根中的葡萄糖优先运输，在输导组织中糖吸收率高于贮藏组织的吸收率，并以较低的亲和力运输果糖和蔗糖37。刘大森等（1996）研究甜菜块根中还原糖的百分比呈下降趋势，而根中蔗糖的百分比始终呈上升趋势38。田自华（1999）等研究结果显示，在甜菜生育期间叶片、叶柄和根中的蔗糖含量皆呈逐渐增加的趋势，叶片中蔗糖积累强度呈先升高后下降再上升又下降趋势；叶片和叶柄中蔗糖分配表现为逐渐降低或略有波动，根中表现出逐渐上升后平稳过渡39。糖的分解在叶柄中葡萄糖含量显著高于果糖含糖，蔗糖水平较低40。李丹（2

18、009）研究结果表明, 甜菜蔗糖代谢的相关酶对块根的糖积累的影响要高于叶片；甜菜块根和叶片中的合成和分解酶类是协同作用进行糖积累过程, 并非哪类酶在单独发挥作用；整个生育期甜菜块根的可溶性总糖、果糖和蔗糖含量均大于叶片，苗期块根中果糖是块根糖积累的主要产物，叶丛形成期块根中蔗糖是块根糖积累的主要产物41。石晓燕(2009）研究表明甜菜根中的蔗糖含量随甜菜发育持续上升42。张宏纪（2001）的试验证明，在甜菜根中SS 的分解活性与合成活性都很高，且动态变化一致43。而叶片中，蔗糖合成酶的合成方向活性在整个生育期内均保持较低水平，而且活性低于蔗糖磷酸合成酶的活性，并且与叶龄无关44。刘涧洋（200

19、0）研究表明申根中SPS活性变化与块根不同区域含糖率之间表现出对应关系，即根尾大于根体大于根头，并都略呈上升趋势。根中中性lnv活性在前期稍高，中期很低，后期又有所回升，但幅度不大；并在根中不同部位程有规律表现，即根头大于根尾。由于根中蔗糖代谢是一个与地上部相对独立的过程，并受到根部生理结构等多种因素的影响，因此在检测有关各酶活性变化的同时。从追踪新近吸收的碳的命运归宿入手应是解决问题的另一关键45。Waston等用遮光实验证明，运至根内的同化物再分配与地上部同化物的供应量无关，说明根内存在着控制同化物再分配的特殊机制46。 Wyse等人认为，蔗糖积累开始的标志是运至根中的蔗糖（C14标记）不

20、再进行分解，而是直接存储于块根的液泡中47。但这一点并不能解释在甜菜生育后期块根出现的较高的SS活性合成略大于分解。3.2.3 植物果实糖代谢机理研究进展果实中糖的组成成分和含量是决定果实品质的重要因子，深入了解糖分积累的代谢机）制对促进果实发育和提高果实品质具有重要意义。糖类物质的转化导致果实甜味增加，在果实生长发育过程中，糖分的积累来源于绿色组织的光合作用。糖是果实品质成分和风味物质，如维生素、芳香物质和色素等合成的基础原料。糖还为果实细胞膨大提供渗透推动力49，50。有关研究结果表明，糖作为信号分子51，与激素、N 等信号联成网络，通过复杂的信号传导机制调节植物生长发育与基因表达52，5

21、3。决定果实甜味的主要是3种糖：葡萄糖、果糖和蔗糖，果树果实中有少量糖醇54-56，而葫芦科果实中如甜瓜、西瓜有少量棉子糖和水苏糖。果糖和葡萄糖通常称为己糖。糖的含量水平及比例对食用品质起决定作用，不同树种、不同品种的果实糖的种类和组成成分也不同。陈俊伟等57按照糖积累的类型及特点，将果实分为3种类型：(1) 淀粉转化型。这类果实属于呼吸跃变型果实，如猕猴桃、香蕉和芒果。这类果实在采后成熟过程的一定时期内呼吸与乙烯释放速率显著上升。（2）糖直接积累型。属于这类果实的有柑橘、葡萄、龙眼、荔枝、草莓等。这类果实中一部分积累的蔗糖含量超过己糖，如柑橘中的温州蜜柑58，但也有部分果实以积己糖为主，如葡

22、萄59。这类果实多属于呼吸非跃变型，在成熟过程中呼吸与乙烯释放速率没有显著变化。（3）中间转化型。这类果实在发育早中期将输入的光合产物转化为淀粉进行积累，这一时期果实中的淀粉含量很高，在果实发育后期一方面光合产物以糖的形式直接输入，同时淀粉开始水解转入糖代谢，这时淀粉含量急速下降，果实糖含量上升。如苹果、桃、李等，这类果实也属于呼吸跃变型。4参考文献：1Greenway H，Munns RMechanism of salt tolerance in nonhalophytsJAnnu Rev plant Physiol，1980，31：149-1902Mass E V，Hoffman GJCr

23、op salt tolerance current assessmentJIrr Drainage Div ASCE ，1977，103：115-1343Mitchell J P， Shennan c，Grattan S R， et alTomato fruit yield and quality under water deficit and salinityJ Am Soc Hort Sci，1991，116 ：215-2214Munns R，Tester MMechanisms of salinity toleranceJAnnu Rev Plant Biol ，2008，59：651-

24、6815Zhang JF， Jiang JM，Shah QH，Chen GC，Wang Y Shen LM，Pan CX，Wu H，Abarquez ASoil salinization and ecological remediation by planting trees in ChinaIn international conference on mechanic automation and control engineering （MACE），2010，1349-13526Shi DC，Sheng YMEffect of various salt-alkaline mixed str

25、ess conditions on sunflower seedlings and analysis of their stress factorsJEnvironmental and Experimental Botany，2005，54：8-217麻莹，曲冰冰，郭立泉盐碱混合胁迫下抗碱盐生植物碱地肤的生长及其茎叶中溶质积累特点J草业学报，2007，16：25-338Munns R Approaches to identifying genes for salinity tolerance and the importance of timescaleJMethods Mol Biol，20

26、10，639：25-399Munns R Genes and salt tolerance bringing them togetherJNew Phytol，2005，167：645-66310Zhu JK Regulation of ion homeostasis under salt stressJCurr Opin Plant Biol，2003，6：441-44511Zhu JKPlant salt toleranceJTrends Plant Sci，2001，6：66-7112Nevo EChen GXDrought and salt tolerances in wild rel

27、atives for wheat and barley improvementJPlant Cell Envir ，2010，33：670-68513Tüirkana I， Demiral T Recent developments in understanding salinity toleranceJEnviron Exp Bot，2009，67：2-914Miller G，Suzuki N，Ciftci-Yilmaz S，Mittler R Reactive oxygen species homeostasis and signalling during drought and

28、 salinity stressesJPlant Cell Environ2010，33：453-46715Fararr J，Pollock C，Gallagher JSucorse and the integration of metabolism invascular Plants Plant Science，2000，154：1-1116赵智中，张上隆，张尚杰，等蔗糖代谢相关酶在温州蜜柑果实糖积累中的作用J园艺学报，2001，28（2）：112-11817王永章，张大鹏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，2001，28（3）：259-26118缪旻珉，曹碚生，

29、薛林宝，等摘除雌花对甜瓜成熟叶片中糖及相关酶活性的影响J植物生理学通讯，2003，39（2）：131-13319林玲毛叶枣果实发育过程中的糖代谢研究D华南热带农业大学，2005.20王忠植物生理学M中国农业出版社，2000，242-24321乔永旭，刘栓桃，赵智中，等甜瓜果实发育过程中糖积累与蔗代谢相关酶的关系J果树学报，2004，21（5）：447-45022李静援，焦自高，于贤昌日光温室厚皮甜瓜果实发育中后期植株生理特性J中国蔬菜，2006，10：13-1623李成军，王冰林，何启伟，等日光温室厚皮甜瓜叶片发育进程中生理化指标的变化J中国蔬菜，2007，6：17-2024陈光，史焕之，于海

30、，等 网纹甜瓜 14C同化产物源-库关系的研究J特产研究，1998，2：11-1425胡敏，唐瑞永，张玉鑫，等叶果比对甜瓜片衰老的影响J西北农业学报，2009，18（4）：295-30026潘庆民，于振文，王月福小麦开花后旗叶中蔗糖合成与籽粒中蔗糖降解 植物生理与分子生物学报J，2002，28（3）：235-24027李永庚，于振文，姜东，等冬小麦旗叶蔗糖和籽粒淀粉合成动态及与其有关的酶活性的研究J 作物学报，2001，27（5）：658-66428薛薇，崔江慧，孙爱芹，等高粱可溶性糖含量与SS、SPS 酶活性的相关性研究 中国农业科技导报J，2009，11（2） ：124-12829刘洋，赵

31、香娜，岳美琪，等甜高粱茎秆不同节间糖分累积与相关酶活性的变化 植物遗传资源学报J，2010，11（2）：162-16730马春梅，郭海龙，龚振平，等不同基因型大豆糖分积累规律的研究（） 可溶性总糖含量积累规律的研究J作物杂志，2010（04）：65-6931马春梅，郭海龙，龚振平，等不同基因型大豆糖分积累规律的研究（ II） 蔗糖含量积累规律的研究J作物杂志，2011（01）：25-2932马春梅，姚玉波，郭海龙，等不同基因型大豆叶片蔗糖合成酶（SS）活性变化动态的研究 作物杂志，2011（04）：32-3733许让伟砂梨果实和叶片中糖积累及代谢相关酶活性变化研究D华中农业大学，200934刘

32、以前番茄叶片和果实中糖代谢及其遗传研究D中国农业大学，200535齐红岩，李天来， 刘海涛，等番茄不同部位中糖含量和相关酶活性的研究J园艺学报，2005，32（02）：239-143.36Robert TGiaquinta sucrose translocation and storage in the sugar beetJPlant Physiol，1979，63：828-832 37Fieuw S，Willnobrink JSucrose and sucrose phosphate synthase in sugar beet plantsJPlant Phsiol，1987，131（1

33、）：15-16238刘大森，祖伟，孙聪妹，等甜菜物质生产与碳水化合物代谢的生理生态学研究第报可溶性糖分的分配动态与蔗糖积累遗传差异的研究J东北农业大学学报，1996，27（1）：91-9539田自华，侯建华，白薇，等甜菜体内蔗糖的变化规律及在各器官中的分配动态J内蒙古农业大学学报，1999，20（4）：7-1340Gonzalez MC，Roitsch T，Cejudo FJCircadian and developmental regulation of vacuolar invertase expression in petioles of sugar beet plants JPlant

34、a，2005，222 （2）：386-395 41李丹，赫磊，马凤鸣等甜菜蔗糖代谢相关酶活性与糖积累关系的研究J作物杂志，2009，3：27-2942石晓燕 甜菜根中蔗糖运输的生理机制研究D东北农业大学，200943张宏纪，马凤鸣，李文华，等不同形态氮素对甜菜谷氨酰胺合成酶活性的影响J黑龙江农业科学2001，（6）：7-1044刘娜，周芹，于海彬不同氮、磷施用量对甜菜叶片中蔗糖代谢有关酶活性的影响J中国糖料2006，（1）：30-33 45刘涧洋，甜菜根中蔗糖代谢机理的初步探讨D东北农业大学，2000，646曲文章甜菜生理学M，黑龙江科技出版杜，199047Wyse RE甜菜块根库中碱性阳离子

35、蔗糖的相互运转（郑华平译）J田外农学一甜菜，1982（3）：44-4648赵智中，张上隆，徐昌杰，等蔗糖代谢相关酶在温州蜜柑果实糖积累中的作用J园艺学报，2001，28（2）：112-11849Beruter J，Studer Feusi M E，Ruedi P Sorbitol and sucrose partitioning in the growing apple fruitJPlant Physiol，1997，151：269-27650Stadler R，Truernit E，Gahrtz M，et alThe sucrose carrier may represent the os

36、motic driving force for anther dehiscence and pollen tube growth in ArabidopsisJPlant J，1999（19）：269-27851Smeekens S Sugarinduced transduction in PlantsJAnnu Rev Plant Phsiol Plant Mol Biol，2000（51）：49 -8152León P，Sheen JSugar and hormone connectionsJTrends Plant Sci，2003（8）：110-11653Rolland F，

37、Moore B，Sheen J Sugar sensing and signaling in plantsJPlant Cell，2002（S）：185-20554高海燕，王善广，廖小军，等不同品种梨汁中糖和有机酸含量测定及相关分析J华北农学报，2004，19（2）：104-10755张上隆，陈昆松 果实品质形成与调控的分子生理M 北京：中国农业出版社，200756谢鸣，陈俊伟，程建徽，等 杨梅果实发育与糖的积累及其关系研究J果树学报，2005，22（6）：634-63857陈俊伟，张上隆，张良诚 果实中糖的运输、代谢与积累及其调控J植物生理与分子生物学学报，2004，30（l）：l-1058

38、陈俊伟，张上隆，张良诚，等温州蜜柑果实发育进程中光合产物运输、分配及糖积累特性J植物生理学报，2001，27（2）：186-19259Davies C，Robinson SP Sugar accumulation in grape berriesCloning of two putative vacuolar invertase cDNAs and the expressioning grape vine tissuesJPlant Physiol，1996，111：275-283二、研究的主要内容（包括1.研究目标；2.研究内容；3.技术路线）1.研究目标在不同浓度盐碱处理下，研究盐碱胁迫对

39、甜瓜生长发育中各生育期和同一生育期不同部位糖代谢以及相关酶活性的影响，并进一步研究相关酶的表达变化以求研究盐碱胁迫条件下甜瓜生长发育和品质的调控及糖代谢规律提供理论依据。为探明甜瓜糖代谢的关键酶及主要产物的变化规律，以进一步探讨甜瓜糖代谢机理，为栽培措施的改进或利用分子手段调节和改造糖积累和转化提供参考。2. 研究内容（1）盐碱条件下甜瓜植株生长发育特性；（2）盐碱条件下甜瓜各生育期糖代谢机理；（3）盐碱条件下甜瓜产量、品质形成生理。薄皮甜瓜3技术路线基质栽培甜瓜苗期甜瓜开花坐果期甜瓜果实膨大期果实形态指标果实重量果实直径品质性状指标生理生化指标盐碱条件下甜瓜生长发育与糖代谢机理三 研究方案1

40、. 研究方法试验以薄皮甜瓜为试材，设置5个盐碱水平，采用无土栽培，栽培基质为草炭和珍珠岩。以甜瓜不同时期生长发育各项指标、糖代谢水平、产量以及品质指标作为测定内容，明确在不同盐碱浓度梯度条件下甜瓜生长发育过程中同一生长时期不同器官糖代谢机理以及同一器官不同生长时期糖代谢机理。2.试验设计温汤浸种：将甜瓜种子放入5560温水中处理约15min，处理过程要不断搅拌使之迅速降温到2830，然后在此温度浸种812h。催芽：种子温汤浸种后，捞出清洗一遍，用布包好，置于2830下催芽，催芽过程中清洗种子，有利于进行呼吸作用，经过12h左右开始出芽。播种：催芽后在穴盘内播种，芽向下。育苗基质为草炭珍珠岩=

41、12。在播种好的穴盘上均匀覆盖上一层蛭石后浇透水。分苗栽植：当幼苗为一叶一心时定植于栽培盆（上口外径×上口内径×高度为19.3cm×16cm×24cm）中，栽培基质为草炭珍珠岩= 12。缓苗后每3d浇灌一次不同水平处理的营养液，每次每盆浇0.5 L左右（以保持盆内湿润为宜），同时每天浇水1到2次。每个处理20株，3次重复。各处理之间温度、光照、湿度、通风换气等环境与栽培因子完全相同。栽培设施为全光现代化温室，进行幼苗期各项形态指标和生理生化指标的测定。定植：当幼苗长到三叶一心时，选取长势一致的健壮苗进行定植，定植于塑料桶中，栽培基质为草炭珍珠岩= 12。

42、栽培设施为塑料大棚。缓苗后每3d浇灌一次不同水平处理的营养液，每次每盆浇1.5L左右（以保持盆内湿润为宜），同时每天浇水1到2次。随机区组设计，每个处理小区20株，3次重复。单蔓整枝，在第7叶伸展时开始吊蔓，单蔓整枝，第1215节位间留侧枝，20片真叶时打顶。每株在侧枝留一瓜，坐瓜侧枝于瓜后1叶摘心，其余3叶摘心，花后3545d采收。进行伸蔓期和开花坐果期各项形态指标、生理生化指标、品质指标和产量的测定。试验中应用的营养液配方以华南果菜营养液配方为基准。（Na2CO3NaHCO3=11)浓度设置5个水平（0mmol/L、25mmol/L、50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L

43、）。3取样时间在苗期一叶一心处理后第5天开始取样，每5天取1次，共取样5次。用于甜瓜幼苗各项生长的形态指标的和生理生化指标的测定。在开花坐果期，开花前10d至花后10d（果实坐住）进行形态指标、生理生化指标、品质指标和产量的测定，每5天取样1次，各取样5次。在果实成熟期，每个处理随机选取5个果实，进行品质指标的测定；每个处理随机选取10个果实，进行单果重和产量的测定。4测定项目与方法41甜瓜苗期形态、生理、生化测定指标4.11甜瓜苗期形态指标测定（1）根干重和鲜重（精度为0.01、量程为250g的电子天平）（2）根体积（排水法）（3）主根长度（植株从地面至主根末梢的拉直长度，4m钢尺）（4）全

44、株干重和全株鲜重（精度为0.01、量程为250g的电子天平）（5）株高（子叶节到生长点的距离，4m钢尺）（6）茎粗（子叶节下处，游标卡尺）（7）叶面积（打孔称重法，电子天平）、4.12甜瓜苗期生理生化指标测定（1）叶片叶绿素含量测定（丙酮法）（2）叶片、根系硝酸还原酶活力的测定（活体法）（3）根系活力测定（a-萘胺氧化法）（4）叶片中过氧化氢酶（CAT）活性测定（高锰酸钾滴定法）（5）叶片中多酚氧化酶（PPO）活性测定（抗坏血酸氧化酶法）（6）叶片中过氧化物酶（POD）活性测定（愈创木酚法）（7）叶片中超氧化物歧化酶（SOD）活性测定（氮蓝四唑NBT法）（8）叶片可溶性糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量测定（蒽酮比色法）（9）根、叶片还原糖含量测定（3，5-二硝基水杨酸法）（10）根可溶性糖含量（蒽酮比色法）（11）叶片蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性、蔗糖转化酶（AI、NI)、蔗糖合成酶（SS）、淀粉磷酸化酶活性（采用紫外分光光度法测定）4.2甜瓜开花坐果期形态、生理、生化测定指标把经过幼苗期间苗后的甜瓜苗移栽到塑料大棚托盘中，开花前选择子房大小、坐果节位、长势一致的植株挂牌标记，作为采样植株。开花前10d至花后10d（果实坐住），每5d