【摘要】：水心病是蘋果常見(jiàn)的生理病害之一。有報(bào)道表明蘋果果實(shí)水心病發(fā)生與果實(shí)中鈣含量和山梨醇運(yùn)輸代謝異常有關(guān)。本試驗(yàn)以蘋果新品種‘岳冠’為試材,調(diào)查了水心病在植株噴施鈣肥、果實(shí)套袋等措施下的發(fā)生情況,測(cè)定了不同處理果實(shí)發(fā)育過(guò)程中內(nèi)含物含量、鈣含量、山梨醇脫氫酶活性,并分析了山梨醇轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Sorbitol transporters,SOT)和山梨醇脫氫酶(Sorbitol dehydrogenase,SDH)在果實(shí)發(fā)育期及水心病果實(shí)中的表達(dá)模式。主要研究結(jié)果如下:1.植株噴施糖醇螯合鈣對(duì)蘋果果實(shí)水心病防控效果要優(yōu)于噴施氯化鈣。2.與噴施清水相比,3種不同階段噴施鈣肥的處理均能降低水心病的發(fā)生,其中以植株在盛花后15 d、75 d和135 d三個(gè)階段連續(xù)噴施鈣肥防治效果最好。對(duì)植株噴施鈣肥后果實(shí)中MdSOTs和MdSDHs的表達(dá)上調(diào),加速了山梨醇在果實(shí)內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝,減少了果實(shí)細(xì)胞間隙內(nèi)山梨醇堆積,使果實(shí)水心病的發(fā)生率和癥狀指數(shù)得到了控制。3.果實(shí)套袋會(huì)增加水心病發(fā)生,也會(huì)減弱植株噴鈣對(duì)水心病的防控效果,但是套袋會(huì)降低果實(shí)水心病發(fā)病指數(shù)。果實(shí)套袋后,MdSOTs和MdSDHs的表達(dá)量明顯下降,對(duì)植株噴施鈣肥后其表達(dá)上升的幅度較小。4.通過(guò)對(duì)比‘岳冠/遼砧2號(hào)’和‘岳冠/馬克9號(hào)’兩種砧穗組果實(shí)水心病發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)不同砧穗組合對(duì)水心病的抗性不同。5.未發(fā)病果實(shí)中鈣含量與山梨醇脫氫酶活性顯著高于水心病果實(shí),對(duì)植株噴施鈣肥后未發(fā)病果實(shí)果肉和水心病果實(shí)中正常果肉的鈣含量與山梨醇脫氫酶活性顯著上升,而在病變果肉中沒(méi)有發(fā)生明顯變化;在病變果肉中山梨醇含量仍然顯著高于未發(fā)病果實(shí)果肉和水心病果實(shí)中正常果肉。水心病病變果肉中,MdSOTs和MdSDHs的表達(dá)量顯著低于未發(fā)病果肉;對(duì)植株噴施鈣肥后其發(fā)病果實(shí)中MdSOTs的表達(dá)量明顯上調(diào),而MdSDHs表達(dá)量無(wú)明顯變化。
【圖文】：

蘋果產(chǎn)量繼續(xù)保持增長(zhǎng)到達(dá) 4450 萬(wàn)噸，占世界蘋果總產(chǎn)的 58.3905；USDA，2017）。近年來(lái)，隨著消費(fèi)水平的提升，消費(fèi)者對(duì)于求逐年增加，這也對(duì)果品生產(chǎn)中提出了更高的要求。于蘋果和梨果實(shí)的水心病研究進(jìn)展心病概況病又稱糖蜜病，是一種多發(fā)于蘋果、梨等薔薇科樹(shù)種果實(shí)上的生國(guó)主要蘋果產(chǎn)區(qū)都有水心病發(fā)生的報(bào)道（逯成軍，2013；孫智廣，2017），水心病主要影響果實(shí)的品質(zhì)與采后貯藏。水心病發(fā)病果外觀并無(wú)差別，病狀無(wú)法從表皮直接觀察到，需要切開(kāi)果實(shí)才能檢斑部位多集中發(fā)生在果心部和維管束附近，表現(xiàn)為在果實(shí)內(nèi)部組細(xì)胞液呈現(xiàn)水漬狀（Itai and Akihiro, 2015）。中度以下的水心病發(fā)加濃郁、果肉更甜，更受消費(fèi)者青睞，但水心病果實(shí)后期果肉顏味，失去食用價(jià)值（劉小勇，2005）。

圖 2 植物山梨醇生成代謝路徑（Teo et al., 2006）Fig.2 Synthesis and metabolism pathways of sorbitol in plant (Teo et al., 2006)1.2.2 山梨醇的運(yùn)輸與代謝（1）6-磷酸山梨醇脫氫酶（S6PDH）6-磷酸山梨醇脫氫酶是山梨醇運(yùn)輸代謝過(guò)程中的重要組成部分，它將葡萄糖-6-磷酸催化為山梨醇-6-磷酸，是山梨醇前體產(chǎn)生的關(guān)鍵酶(鄧麗莉等，2013)。有研究表明，在葉片不同發(fā)育時(shí)期 6-磷酸山梨醇脫氫酶活性各不同，，夏季初期成熟葉片中桃果實(shí)中 S6PDH 的表達(dá)水平最高，隨著葉片的衰老逐漸減少，達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值；在蘋果上觀察到類似的情況，隨著葉齡與葉面積的增加，葉片中 S6PDH的表達(dá)量呈現(xiàn)先上升再下降，酶活性與表達(dá)量的趨勢(shì)一致（梁東, 2010; Boris,2017）。通過(guò)在番茄的各個(gè)組織上進(jìn)行了 GUS 染色和活性分析，表明在莖、葉、花、果中呈現(xiàn)特性表達(dá)。在植株幼嫩葉片中 GUS 活性要高于成熟與衰老葉片，果實(shí)中 GUS 活性與葉片類似，未成熟果實(shí)要高于成熟果實(shí)（楊國(guó)蟬等，2016）。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S436.611

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本文編號(hào)：2654896