几个甘蔗新品种工艺成熟特性的研究

1、分类号学校代码学号密级，彦商犬肇一一学位论文几个甘蔗新品种工艺成熟特性的研究李宝会专业名称农业推广硕士学院名称农学院指导教师姓名陆国盈教授陈引芝研究员申请学位级别亟±论文提交日期年月论文答辩日期年月学位授予日期年月答辩委员会主席黎晓锋教授论文评阅人陈引芝研究员论文评阅人江立庚教授一，本学位论文受以下项目资助国家科技支撑计划项目（）子课题“高产高效甘蔗良种繁育及栽培技术研究与示范，（合同编号：），一广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包

2、含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。邱敝储獬。办够。交夕年，§§学位论文使用授权说明本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容；按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布肘间：咆即时发布口解密后发布（保密

3、论文需注明，并在解密后遵守此规定）黼谫翩魏日，广西大掌农业推广鼍曩士学位美”瓜个甘蔗新品种工艺成寡旧性的习吧几个甘蔗新品种工艺成熟特性的研究摘要蔗糖业是广西重要的支柱产业，不仅使广西成为我国最为重要的食糖生产基地，而且与广西多个县的财政和多万人的生活息息相关。但是，随着中国加入，广西蔗糖业因甘蔗的品种单一、抗逆性差、更新换代慢和熟期搭配不合理而导致竞争力越来越小。为了继续做强做大广西蔗糖业，选育、引进和推广甘蔗优良品种是最为有效的途径。目前，广西甘蔗研究所选育出了一系列“桂糖”品种，在推广应用之前，充分了解它们的种性将有助于制定科学的栽培技术为生产服务。所以，为了筛选出宜推品种，促进广西蔗糖业

4、发展，本研究以为对照，在甘蔗工艺成熟期通过对、等四个甘蔗品种的田间农艺性状观察和相关生理生化特性分析，得到了以下结果：（）对甘蔗进行田间估产和产蔗糖量比较，就产量而言，在新植蔗中，在宿根蔗中，的；就产蔗糖量而言，无论新植蔗还是宿根蔗都是。同时，相关分析表明，甘蔗蔗茎的蔗糖分与株高和茎径一样影响到甘蔗单茎重，进而影响到产量和蔗糖量，而且三因子对甘蔗单茎重形成的影响因品种、种植方式而各有不同。（）在蔗糖分积累过程中，两种种植模式都是有最大田间锤度，其次是，其他三个品种因时期不同而不同。新植蔗和宿根蔗相比，宿根蔗能较新植蔗提早促进茎中蔗糖分的积累，有助于糖厂提早开榨，但如果在甘蔗蔗糖分最高峰时不能及

5、时收获，就会导致蔗糖分降解，进一步导致蔗糖分含量和产糖量降低，而且甘蔗产量相对要低。（）在蔗糖的合成和分解代谢过程中，蔗糖磷酸合成酶和转化酶分别直接承担着蔗糖合成和分解的任务，同时孑酶对蔗糖合成起促进的作用，具有高的蔗糖磷酸合成酶、酶的活性和高光合色素，其中体现在个品种中无论新一一广西大掌农业推广硬查竺竺竺查垒！：！翌苎！苎堇苎竺竺竺！查植还是宿根，蔗糖分高的品种、模式和时期都有高的数值，而有低的酸性和中性转化酶活性，否则反之。（）根据甘蔗蔗糖分和蔗汁重力纯度等品质性状指标分析，与对照相比，在参试的个桂糖品种（系）中，仅优于对照，甘蔗产量和蔗糖含量最高，其次是，最低是，但是熟期最早，其次是，最

6、迟是。综合上述结果分析认为是优于的早熟高糖甘蔗品系，值得各蔗区引进推广。关键词：甘蔗；工艺成熟期；农艺性状；生理生化特性；品种比较广西大掣浓业推广鼍炙士掌位论文几个甘蔗新品种工艺成熟特性的研究（，）】眵臼，锄删叩黔，铲时撕，胁，栅锣锄啪铲巧仃，丘、，撕啪，撕邺，锄撕曲量啪仃！弱，、哟曲：（），髂，；，一枷，骶几个甘蔗新品种工艺成黼性的习电锄、酉锄，如皿，撕（）耐啪，锄翰幻，曲，鸡鹏谢耐谢廿，叫也舌削疗，（），），曲撕，曲踟，融缸谢，（）锄趾时够、，涮成“、的，锄，嬲，撕，嬲够撕黔：；广西大学。农业推广鼍瞳士掌位论文几个甘蔗新品种工艺成吏争性的研究目录前言第一章材料与方法试验材料试验设计田问管理

7、甘蔗田间农艺性状调查。相关生理生化指标的分析：叶片取样叶绿素和类胡萝卜素的提取与分析可溶性糖的提取液制备与含量分析粗酶液的制备及酶活性分析甘蔗品质分析统计分析方法第二章结果与分析甘蔗田间农艺性状的动态分析株高茎径理论单茎重田间锤度甘蔗叶片光合色素的动态分析叶绿素类胡萝卜素甘蔗叶片可溶性糖的动态分析。总可溶性糖总还原糖蔗糖与糖代谢相关酶活性的动态分析酸性转化酶几个甘曩新品种工艺成囊性的研究中性转化酶蔗糖磷酸合成酶，酶酶甘蔗经济性状与品质性状分析甘蔗经济性状分析甘蔗品质性状分析甘蔗相关生理生化指标之间及它们与气温的相关分析第三章讨论第四章结论参考文献致谢攻读学位期间发表论文情况广。酉大学农业推广訇

8、毗七掌位论文几个甘蔗新话种工。艺成熏性的研究前言甘蔗属于禾本科（胁）甘蔗属（砌砌“柳），起源于热带或亚热带的东南亚地区，是世界食糖生产最为重要的两大糖料作物（甘蔗和甜菜）之一，其所产蔗糖占到世界食糖总量的，在我国更是高达食糖总量的，为我国成为继巴西、印度之后的世界第三大食糖生产国做出了巨大贡献。随着世界经济的快速发展和能源危机的日益严重，甘蔗不但是食糖生产最为重要的糖料作物，而且渐渐成为非粮生物质能源的重要原料。所以，为了满足人们日益增长的食糖和能源的需要，包括我国在内的世界甘蔗生产的国家非常重视甘蔗原料的生产和加工，一方面不断通过甘蔗品种更新、栽培新技术研发和推广来提高甘蔗的产量和蔗糖分，另

9、一方面不断改进加工技术增加产糖率和产品种类来促进蔗糖业的发展。但是这两方面比较而言，获得充足的高质量的甘蔗原料是甘蔗糖业得以持续健康发展的前提，而甘蔗新品种的推广应用是获得高质量甘蔗原料的唯一有效途径，由此能够大幅度降低糖业生产成本。所以，选育、引进和推广高产高糖的甘蔗新品种既是保证蔗糖业中甘蔗原料充足供应的关键所在，也是平衡糖厂和农民经济利益最为现实有效的策略。一国内外甘蔗生产的现状目前世界上甘蔗生产的主要国家有个，自年以来世界甘蔗的种植面积、总产都分别超过万公顷、万吨，其中巴西、印度和中国的甘蔗生产依次分列世界的前三位，它们的总量约为世界的，而中国的甘蔗种植面积超过万公顷、总产超过万吨；世

10、界甘蔗单产和蔗糖分含量也在不断攀升，其中巴西、美国和澳大利亚等蔗糖主产国甘蔗单产平均吨公顷、平均蔗糖分，而我国单产在过去最近一段时间里平均约吨公顷、平均蔗糖分徘徊在，并且我国主产蔗区的地区间发展不平衡，单产水平在地区间分布不平衡，福建、广东单产超过吨公顷一、广西吨公顷一、云南吨公顷一，而海南只有吨公顷。广东遂溪县已连续十年平均单产超吨公顷，甘蔗蔗糖份达，面积、单产、总产、产糖量三项指标均居全国县级同类型蔗区之首。我国甘蔗单产虽然略高于世界甘蔗平均单产吨公顷一，但是与巴西、美国、澳大利亚等蔗糖生产发达国家相比还有较大差距。几个甘新品种工艺成囊漪性的研究导致我国与世界甘蔗生产发达国家在甘蔗单产和蔗

11、糖含量上有较大差距的原因除蔗区生产用地较干旱和甘蔗长期连作以外，另一个最为主要的是甘蔗的品种单一、熟期不当和病虫害严重。世界甘蔗生产发达国家和地区不断选育和更新适合当地生产需要的甘蔗优良当家新品种，通常每年更新换代一次，如美国的系列品种、澳大利亚的系列品种、印度的系列品种和我国台湾地区的台糖系列和新台糖（）系列的品种。相比较而言，在上个世纪年代以前我国大陆甘蔗生产的地区广西、云南、广东、海南、福建、贵州、湖南、四川、浙江和江西等九省（自治区）由于财力和技术有限，甘蔗品种更新换代极慢，台糖从年代至年代中期一直作为主栽品种长达多年，直到上世纪年代中后期台糖才被桂糖号，粤糖、闽糖和台糖等品种作为当家

12、种所取代，而且后四个品种一度维持约年之久，虽然它们曾一度对我国甘蔗糖业的发展起到了促进作用，但是，单一品种的长期种植形成了甘蔗黑穗病、花叶病和宿根矮化病等各种缺陷，如华南各地尤其广西的旱地甘蔗黑穗病发病率普遍达到，花叶病发病株率达到以上，每年造成数以亿计的经济损失，严重阻碍了我国甘蔗糖业和生物质能源产业的发展。广西地处我国南疆，位于东经一、北纬之间，北回归线横贯全区中部，光热资源丰富，非常适合甘蔗生产，已经成为我国食糖和非粮生物质能源生产最为重要的省份。自年榨季以来蔗糖产量一直位居全国第一，而且近年来甘蔗种植面积一直维持在万公顷以上，甘蔗和食糖的产量均占到全国的以上。然而，由于广西经济发展较慢

13、，甘蔗生产的整体水平还不高，尤其抗旱、寒和冻害的甘蔗新品种选育和推广力度还不大，致使广西甘蔗的单产和蔗糖分含量分别平均不超过吨公顷。和，虽然比印度和国内云南、海南等地区的要高，但是相对于澳大利亚、巴西等甘蔗生产发达国家，广西吨糖耗蔗吨，远高于澳大利亚的吨和巴西的吨。所以广西通过继续发展甘蔗做强做大我国最大食糖和非粮生物质能源的生产基地还有较大的潜力可挖。蔗糖业在南宁市工农业发展中具有非常重要的地位，与广西其他地区相比，南宁市蔗糖生产一直为国有，随着社会经济的发展，在过去长期一段时间里其蔗糖生产受到了巨大冲击，但是，经并购和重组全市糖厂后，整个行业基本步入了良性发展的轨道，农民的种蔗收入和制糖企

14、业的经济效益得到了大幅度的提高。这种良好形势主要得益于年以来对优良甘蔗新品种、等的大力推广应用，目前新台糖系列的甘蔗品种所占比重超过，其中约为种植，和一起构成了近广西大掌农业推广司掌位能譬月，卜甘蔗新品种工艺成囊潸性的研究甘蔗种植面积（万公顷），尤其从年榨季开始扭转了过去三年甘蔗面积、产量连续滑坡的局面，创造了大南宁成立以来的历史最好水平。然而，至今这两个品种已经在南宁市当家多年，甘蔗品种退化严重，原有的品种优势日益失去，对甘蔗当家品种进行更新换代迫在眉睫。二甘蔗优良新品种的推广甘蔗优良新品种的选育和推广是提高甘蔗平均单产和蔗糖分的根本。巴西、印度、美国和澳大利亚等蔗糖主产国的甘蔗发展证实，对

15、甘蔗单产和蔗糖分含量的提高最为经济有效的方法是选育和推广甘蔗优良新品种，所以，这些国家非常重视甘蔗新品种的选育和推广，如近年来澳大利亚开发有、等，美国育出了一批系列的品种，巴西育成了、等具有固氮功能的甘蔗品种，以及近年来印度选育有系列甘蔗品种等。这些新品种的成功选育和应用大大地提高了这些国家的甘蔗单产和蔗糖分。建国以来，由于我国国民经济和科学技术仍然处于较低水平，国家对甘蔗新品种的选育和推广的支持力度还不大，选育出经国家和各省审定的甘蔗品种仅有百余个，导致我国甘蔗品种更新换代很慢，更新主要经历了三次品种，“六五”以来审定了约个品种，其中桂糖、粤糖、粤糖、赣蔗、川蔗、闽糖等多个品种先后成为我国的

16、主栽品种，累计推广多万亩，取得了上百亿的经济效益。但自育品种在综合性状方面始终未能取代引进品种，六、七十年代的、，八、九十年代的、等都在国内大面积推广，年种植面积有的达到百万亩甚至几百万亩，已逐渐成为各地主栽品种，至今仍然是我国主产蔗区的主栽品种。广西作为我国经济欠发达的地区之一，甘蔗新品种的更新换代相对更加缓慢，直到年桂糖号，粤糖和台糖等三个品种还占到全区总甘蔗种植面积的以上。此后，我国甘蔗主产区不断提高甘蔗新品种引进、选育和推广的水平，在年榨季至年榨季期间，对年前全国大面积播种的桂糖号、粤糖、选蔗三号、台糖、台糖、新台糖号、闽糖、印度、粤糖和粤糖等个甘蔗品种进行了更新换代，以新台糖、粤糖、

17、桂糖为代表的一批早熟高糖高产品种得到了迅速推广，截至年，新台糖号成为主栽甘蔗品种；年以后，新台糖号种植面积迅速扩大，到年已取代新台糖号而成为推广面积最大的品种，新台糖系列品种推广覆盖率达到了以上，近几年广西大掣舞柚臼广硕士捌晰止论文几个甘蔗新品种工艺成熟特性的研完仅新台糖号、新台糖号等两个品种的种植面积在许多蔗区还维持在左右，所以，在广西蔗区种植甘蔗的品种尽管也有一些广西自育的早熟高糖品种，但是新台糖系列品种占主导的地位没有改变。随着新台糖系列品种种植的延续，其品种在广西种植的缺陷日益显现，种性退化严重、病虫害发生加剧，如广西各蔗区号频繁表现多黑穗病、宿根差、产量不稳、易风折倒伏等问题，号普遍

18、存在的耐旱性差、稍腐病发病率高、丰产性差等问题，这些不利因素已经越来越不适应甘蔗生产和蔗糖业的发展，特别是年榨季我国南方发生的冰冻灾害性天气所造成受害严重，这反应出在台湾地区选育而成的新台糖系列甘蔗品种抗寒能力普遍较差。所以，加速选育和推广遗传背景多样的新品种，适当控制号、号两个品种的种植面积，形成品种、熟期多样化等是确保我国以后甘蔗安全生产的有效措施。三甘蔗优良新品种选育拥有广泛的种质资源是进行甘蔗新品种选育的基础。目前已知甘蔗属中有细茎野生种（也称为割手密，印玎幻聆甜聊）、大茎野生种（又称伊里安野生种，加螂甜，诵胁）、热带种（也称贵族种，历砌甜“聊）、印度种（甜订丽）、中国种（加玎）和甘蔗

19、肉质花穗种（又称食穗种，比如）等个种，其中割手密、大茎野生种和肉质花穗种为野生种，具有很强的抗逆性，而热带种、中国种和印度种为栽培中，它们较前三者有低的纤维和高的蔗糖。在我国所栽培的甘蔗品种中基本上都是含有热带种和割手密的血统，遗传背景狭窄，若不加强血统多样化和亲缘较远的品种筛选和推广，以后即使推广甘蔗品种多样化，也不可能消除抗病虫草差的问题。为了满足广西乃至我国糖业未来可持续发展对甘蔗主栽品种多样化和抗逆性强及高产高糖的要求，在国家财政和政策的扶持下，我国甘蔗科研机构大力开展种质资源的收集、鉴定和甘蔗新品种的选育。广西甘蔗研究所自建立以来主要从事甘蔗新品种的选育和推广，过去应用常规育种方法选

20、育出了以桂糖为代表的优秀品种，现在经过利用基于的新技术新手段，加快了育种种质资源鉴定和筛选，选育出了批具有自主知识产权的新品种。至今，在国家、省级有关项目支持下，广西选育和引进了通过审定的甘蔗品种有桂糖号，而且抗冷冻害的表现都优于的，以及即将参加审定的甘蔗新品系有桂糖、和桂辐等和糖能兼用型的品种桂引号和桂引号。这些优良新品种（系）在许多特性方面都优于当前主栽品种，将为广西甘蔗主栽品种实现多样化打下广西大学农业推广鼍旺掣铒盘论文几个甘蔗新品种工艺成囊性的研究良好的种质基础。由于这些品种在各蔗区推广的产量和蔗糖分等种性表现情况尚不清楚，所以，在推广应用之前，很有必要对与这些品种单产和蔗糖分形成的生

21、理生化特性进行研究和做进一步了解。四甘蔗蔗糖分形成、运输和积累的生理基础作为植物的甘蔗，其绿叶进行光合作用的系统不但与植物不同（表；图），而且有更强的光合能力。在甘蔗叶肉细胞的叶绿体中，光合色素吸收光能后，在相关酶的催化作用下，一个被一个磷酸烯醇式丙酮酸的三碳化合物所固定，形成一个化合物。物质进入维管束鞘细胞的叶绿体中，释放出一个，形成一个含有三个碳原子的有机酸丙酮酸。释放出来的先被一个化合物固定，然后很快形成两个化合物；再在相关酶的催化作用下，一些化合物接受和释放出的能量并且被还原，随后经过一系列复杂的变化，形成糖类等有机物，蔗糖则是在蔗糖磷酸合成酶和蔗糖焦磷酸化酶的作用最终被合成；另一些物

22、质则经过复杂的变化，又形成物质，从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。丙酮酸则再次进入到叶肉细胞中的叶绿体内，在相关酶的催化作用下，通过提供的能量，转化成，又继续固定。蔗糖通常在细胞质中合成，合成后主要以蔗糖的形式通过韧皮部在不分解的情况下直接运输到不成熟的甘蔗茎薄壁组织细胞的液泡中贮藏。表植物和植物的光合作用比较比较项目植物植物维管束为有“花环型”的结构；里叶片解剖结构维管束无“花环型”的结构，面一圈是维管束鞘细胞，外面的维管束鞘细胞中无叶绿体圈是叶肉细胞，维管束鞘有叶绿体有两种类型：有基粒的叶绿体位叶绿体类型只有一种类型的叶绿体且位于叶肉细胞中，有基粒于叶肉细胞中，无基粒的叶绿体位于维

23、管束鞘细胞中的固定途径途径途径和途径，它们在时间和空间上是分开的的最初受体一种五碳化合物（）磷酸烯醇式丙酮酸（）固定的最初产物（磷酸甘油酸）（草酰乙酸）光反应场所叶肉细胞的叶绿体中叶肉细胞的叶绿体中暗反应场所叶肉细胞的叶绿体中维管束鞘细胞的叶绿体中广西大掣峨蛐臼广习掌位论文几个甘囊新品种工艺成，睁佳的研究光能越雯他：光能电能一活歇化学能稳定化学能仰夕糖类等囱枫物。“为矿代一一。傻：十乞卜，叫反应光反应暗反应啊及腿图甘蔗绿色叶片光合作用示意图昏锄衄甘蔗叶片的光合产物主要以蔗糖形式向茎内运输，叶片的光合碳同化效率和同化物的运输能力与库强度有密切相关。而与甘蔗叶片的蔗糖合成和运输有密切直接关系的酶有

24、许多种，其中蔗糖裂解酶和合成酶的活性是最为蔗糖形成高低的主要动力，通过对转化酶、蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖磷酸化酶等进行大量研究发现，在适宜条件下这些酶活性增强，可以提高甘蔗茎蔗糖含量，含量最高可达到其鲜重的。此外，与甘蔗叶片蔗糖合成不是直接相关的多种酶如酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、淀粉酶、硝酸还原酶、苹果酸酶等的活性以及叶片的激素含量、叶绿素含量、蛋白质含量、氨基酸含量等也进行了广泛研究。这些生理生化指标在甘蔗生长发育的不同时期表现不同，其中甘蔗蔗茎糖分的积累是最为重要指标。甘蔗工艺成熟期与甘蔗生理成熟期不同，后者是指蔗茎经历一定时间的生长和积累糖分后，在适宜的条件下，生长锥细胞发生质

25、的变化，停止营养生长而转向生殖器官的发育，进行花芽分化、孕穗、抽穗、开花和结实的过程。甘蔗的生理成熟过程包括三个阶段，即幼穗原始体分化阶段，抽穗开花阶段和颖果成熟阶段。幼穗原始体分化又可分为花芽分化引变期、花穗原始体出现期、花穗分枝原始体出现期、小螽原始体出现期、花穗伸长期、旗叶期和花穗节间伸长期七个时期。甘蔗在不同地区的开花规律是：低纬度地区的甘蔗较高纬度地区开花多，以纬度一度的地区开花最多，其次是一度的地区，再次是度（度以上则随纬度的升高而减少）。就高度而言，高海拔地区比低海拔地区的甘蔗开花较多。同一地区以秋季雨水较多的年份开花较多。不同地区甘蔗抽穗开花的季节也有差别。在北半球，广西大掌习

26、“峨广睦掌位说叼几个甘蔗新品种工艺成期旧性的研究一般在月孕穗，月抽穗开花，纬度越低花芽分化和抽穗越早，纬度越高，花芽分化和抽穗越迟。品种不同，抽穗开花也存在差异。一般情况下，野生种血缘较多的中、小茎品种，抽穗开花较多较早；而热带种血缘多的大茎类型品种抽穗开花较少较迟。而甘蔗工艺成熟期是指蔗茎蔗糖分达到该品种固有的较高水平，全茎上下节段的蔗糖分接近一致。当蔗茎上下部分节间锤度的比值大为工艺成熟期。上下锤度比值达一为工艺成熟初期，达一为全熟期，比值大于为过熟期。甘蔗达到完全成熟，蔗茎蔗糖分最高，还原糖分最低，蔗汁纯度最高，含水量最少，最适于压榨制糖。甘蔗的工艺成熟是蔗糖分的积累过程。在蔗茎伸长的同

27、时，基部节间的薄璧细胞已开始积累糖分，随着生长的推移，糖分积累速度加快。从月份开始，整株甘蔗平均蔗糖分以每月左右的速度增加，如生长较旺盛，增加的速度稍慢，如生长速度缓慢时，增加较快，但在接近完熟时，增加的速度减慢。单个蔗株蔗糖分在蔗茎中的积累顺序是自下而上逐节进行的，因此，蔗茎上部节间的蔗糖分在完熟期之前一般比下部节间的低。甘蔗在工艺成熟过程中，蔗茎内部发生许多生物学的变化。蔗糖要从输导组织运送到细胞的液泡中积累，先要经过细胞壁的酸性转化酶分解成葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖进入细胞质，在细胞质内借助酶的作用合成磷酸蔗糖，转变成蔗糖后，从细胞质进入液泡，在液泡中贮藏。通过甘蔗工业成熟期上述指标的研

28、究既能使人们了解甘蔗叶片生理生化指标与甘蔗生长发育及其与产量、品质的关系，也为科研人员选育甘蔗新品种及探索甘蔗高产高糖栽培模式提供了理论上的参考依据。（一）光合色素光合色素是植物叶片吸收光能驱动电子转移到反应中心并转变成化学能的重要植物色素，对植物生长发育和农作物产量形成有着极其重要的作用。光合色素首先被在年发现，主要包括叶绿素、类胡萝卜素；此后根据色素的颜色在植物中相继发现了蓝色的叶绿素、绿色的叶绿素、橙黄色的胡萝卜素和黄橙色的叶黄素。叶绿素整个生物合成从谷氨酰到叶绿素，后者再经过叶绿素酸酯加氧酶氧化形成叶绿素，整个生物合成过程需要步反应，涉及种酶。所有的类胡萝卜素均通过类异戊二烯化合物或萜

29、类化合物途径合成，（异戊烯焦磷酸）是其前体物质。在异构酶作用下生成（二甲基丙烯基二磷酸），然后与个缩合，依次生成（拢牛儿焦磷酸）、（法尼基二磷酸）和（拢牛儿基拢牛儿焦磷酸）；个在（八氢番茄红素合成酶）作用下形成第一个无色的类胡萝卜素八氢番茄红素；八氢番茄红素经过连续的脱氢反应，使共轭双键延长，直至形成链孢红素、番茄红素。番茄贝，甘囊新品种工艺成囊性的习阳电红素在不同的环化酶作用下分别生成仅胡萝卜素、胡萝卜素。在、胡萝卜素的（）位置引入酮基和（或）（位置引入羟基以及在环上引入（，）环氧基后，则形成结构更为复杂的叶黄素，这个过程涉及个酶催化的反应过程。光合色素的含量通常和光照和施肥水平有关，叶绿素

30、通常吸收光，叶绿素较不稳定，在干旱或秋天转凉的时候，叶绿素分解要比叶绿素快些，这时其比例也会发生变化；类胡萝卜素也能吸收光能并将吸收的光能传递给叶绿素分子，在逆境条件下类胡萝卜素的含量都会增加，具有抗氧化的作用，阻止叶绿素和类囊体被光氧化；这四种叶绿体色素都是与蛋白质结合形成色素蛋白复合体，分布在光合膜上。在叶片中叶黄素的含量往往超过类胡萝卜素，其比值约为：。叶绿素对类胡萝卜素的比值约为：；叶绿素、之间的比值大约为：。（二），酶甘蔗等植物叶绿体的酶是光合磷酸化的偶联因子，在的合成中起关键作用，其活性大小反映了植物光合磷酸化的程度。孑酶活性是植物进行光合作用的重要指标，它们随着体积分数的升高而升

31、高。赵天宏等对银杏光合作用进行研究，发现与反应活力变化相一致，第个生长季浓度升高条件下，银杏的叶绿体孑筒酶活性增强，这意味着银杏光合磷酸化的增强，说明浓度升高对银杏光合作用的促进作用与电子传递和光合磷酸化过程密切相关，从而推动同化的进行；而在第个生长季中银杏的叶绿体孑酶活性明显低于第个生长季的值，这意味着银杏叶片光合磷酸化减弱，说明连续两个生长季浓度升高会使银杏光合作用减弱，即出现光合适应。（三）蔗糖磷酸合成酶自年首次在小麦胚芽中检测到以来，人们发现它广泛存在于光合组织（主要是叶片）和非光合组织（果实、贮藏块根、块茎等）中，几乎主要分布在植物的叶肉细胞中，而维管束鞘细胞也有叶中活力的，在细胞质

32、中和其他酶一道生产蔗糖。蔗糖磷酸合成酶活性与淀粉积累呈现负相关，而与蔗糖形成呈正比关系，其活力大小直接影响光合产物在淀粉与蔗糖之间的分配，在光合产物蔗糖和淀粉的分配中起关键的调控作用。蔗糖磷酸合成酶需要的最适值为，是以葡萄糖为底物和蔗糖焦磷酸化酶一道在细胞质中合成蔗糖的重要可溶性酶之一，使蔗糖贮藏或和其他相关酶一道作用促进细胞壁等组织的合成。所以，蔗糖磷酸合成酶（）对植物叶片光合作用产物的形成、分配、积累及对作物的生长、发育、产量、品质、氮素转运的影响受到光照广西大掌农业推广硕士掌位论文几个甘蔗新品种工莨囊特性的习眵巴等外界环境的调控，等研究发现，光强增加时，蔗糖合成也增加，但是当叶中内源蔗糖

33、含量高时蔗糖合成速率会降低。总之，蔗糖合成的速率改变与，磷酸果糖的改变和的活性状态改变有关，代谢产物的变化影响则很小。在降低中等光合效率水平并保持相对持续的代谢水平时，蛋白磷酸化控制来调控蔗糖的合成是非常有效的。然而，在高光合效率（饱和二氧化碳和光）时，蔗糖合成反应变化巨大，增加代谢水平。长期以来，人们认为在控制蔗糖生物合成中起着重要的作用，但是并不是影响蔗糖合成唯一速率的因子。（四）转化酶转化酶也叫蔗糖酶，其分子量为的单体或二聚体，在植物中含有多种同工酶，依照它们的亚细胞位置、溶解性、催化的最适值和等电点，这些同工酶可被区分为不同的类型。就所处亚细胞位置而言，转化酶可分为胞内的液胞型转化酶和

34、细胞质型转化酶及胞外的细胞壁型转化酶。由于液胞型转化酶和细胞壁型转化酶在时催化反应效率最高，故又称为酸性转化酶【，它们从果糖残基裂解蔗糖，属于糖基化形式的呋喃果糖苷酶，还可水解棉子糖和水苏糖等其他果糖型多糖；液胞型转化酶以可溶性蛋白的形式存在于液泡中，有一个酸性的等电点，而细胞壁型转化酶以离子键和细胞壁结合的形式存在于细胞间隙，有一个碱性的等电点；酸性转化酶从真细菌质膜转化酶的酸性形式演化而来，而且液胞型转化酶可能是起源于细胞壁型转化酶。与酸性转化酶相比，细胞质型转化酶在时催化反应效率最高，为中性或碱性转化酶，其中，有些植物的中性转化酶也是糖基化形式的呋喃果糖苷酶，除水解蔗糖外还能裂解棉子糖和

35、水苏糖等其他果糖型多糖，有些植物的中性转化酶和所有碱性转化酶一样是非糖基化形式，只能水解蔗糖；中性和碱性的转化酶均以可溶性蛋白形式存在于细胞质中，有时也存在于线粒体和质体等细胞器里，等电点为酸性，它们均来源于蓝细菌细胞质中中性和碱性的转化酶形式。酸性、中性和碱性的转化酶在大多数植物中至少含有种以上的等位酶，等位酶在数量上因物种而异，且常存于植物同一个细胞中，独立地控制着蔗糖的代谢、转运和贮藏，为其他组织结构的形成提供葡萄糖和果糖，所以它们通常在植物生长发育活跃的组织中占主导地位，而且决定着蔗糖从源叶片合成输入到其他器官的输入方式和动力，可以作为植物组织库力大小标志之一，同时对植物糖代谢的调控，

36、对果实品质的影响和参与植物对胁迫的反应等。由于酸性转化酶和中性转化酶在最适上有较大的差异，因此在它们的生理生化特性方面也有所不同。细胞壁酸性转化酶可催化质外体中的蔗糖分广西大掌农翊臼广硕士学位论文几个甘囊新品种工艺成囊奎性的习臼电解，降低从韧皮部筛分子卸出到质外体空间中的蔗糖浓度，形成蔗糖源源不断地提供向库细胞卸除的重要动力，它与库强更为密切相关；液泡酸性转化酶在蔗糖贮藏转化中起重要作用，它使不同亚细胞区域或不同来源的蔗糖得到有序降解；而中性转化酶分解蔗糖主要用于细胞能量代谢，中性转化酶常被视为“维持”酶，在酸性转化酶和蔗糖合成酶活性较低时，它通常在各组织中参与提供底物给三羧酸循环。（五）蔗糖

37、合成酶蔗糖合成酶存在于细胞质中，由四个亚基构成的、分子量为（的可溶性四聚体，多数植物有种或以上的同工酶，即：细胞质中游离的形式及在质膜上与纤维素合成酶结合的复合形式，既具分解又有合成的作用，在不同的组织和时期行使催化功能，在存在的条件下将蔗糖可逆地裂解成和果糖，它催化蔗糖合成的最适值为；催化蔗糖分解的最适值是，但是通常表现出蔗糖分解作用。占优势将导致蔗糖共质体输入，裂解产物多流向诸如细胞壁、植物油和淀粉等贮藏物的合成，有在细胞质中游离的形式及与质膜或纤维素合成酶结合的复合形式，细胞质形式可能将蔗糖代谢的产物供给己糖磷酸池，用作淀粉和植物油等贮藏物的合成，而与结合的形式直接提供合成纤维素，但是游离的和结合的是如何分配蔗糖的机理还不知道。蔗糖合成酶也能受到上述内外因子的调控，适当的水分胁迫可提高的活性，糖水平能同时正调节和的活性，促进淀粉的积累。各种因子主要通过糖水平的改变而起作用，再依赖于己糖激酶（）响应糖信号的途径在转录水平上调节蔗糖合成酶。由于糖既是一种代谢物质，又是一种信号分子，它和激素等信号分子是如何共同作用来响应内外因子的影响还不清。五研究的目的意义与技术路线广西地处华南和西南地区的结合部，属于国家西部经济发展圈，随着国家西部大开发战略的实施，广西国民经济发展的步伐