石蒜年生长周期内NSC及其代谢酶活性变化

摘要：

[目的]掌握石蒜独特的生长节律与非结构性碳水化合物(NSC)及其相关代谢酶活性变化的内在联系,为进一步阐述石蒜特殊的开花习性与叶片夏季休眠的内在生理机制提供参考.[方法]以 4 年生红花石蒜(Lycoris radiata)鳞茎为材料,采用分光光度法和微量法分别在展叶期、叶旺长期、叶成熟期、叶枯黄期、休眠期、开花期等6 个阶段,测定了鳞茎内 6 种NSC含量和 9 种淀粉代谢相关酶的活性.[结果]① 不同发育期鳞茎内的NSC含量差异显著.其中,NSC总含量及可溶性糖、果糖、还原糖的含量均以叶成熟期(LMa)最高,而淀粉和蔗糖的含量则以叶枯黄期(LWi)最高;淀粉积累的峰值要滞后于可溶性糖.②不同发育时期石蒜鳞茎内的9 种代谢酶活性均有极显著差异(P＜0.01).在同一时期,腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGP)酶活性显著高于其他 8 种酶,β-淀粉酶(β-AL)、淀粉分支酶(SBE)活性也分别始终高于α-淀粉酶(α-AL)和淀粉脱分支酶(DBE);可溶性淀粉合成酶(SSS)、蔗糖磷酸合酶(SPS)活性总体分别高于结合态淀粉合成酶(GBSS)、蔗糖合成酶(SuS),这与不同时期鳞茎内的果糖含量均显著高于蔗糖含量相呼应.③蔗糖和淀粉含量均与SBE活性显著负相关,与GBSS活性极显著正相关,而果糖和麦芽糖相反(与SBE活性正相关,而与GBSS活性极显著负相关).另外,蔗糖含量还与β-AL活性也负相关.[结论]鳞茎内NSC的含量变化与叶片生长的旺盛状态呈正相关.其中,鳞茎内的淀粉积累,主要受AGP、SPS(正向)和SSS、SBE、DBE(反向)的双向调控;鳞茎内的蔗糖积累主要来源是淀粉的水解,而非光合器官的转运而来.另外,在年生长周期内,鳞茎内的果糖含量均显著高于蔗糖,可能与石蒜的独特生物学特性有关.

关键词：石蒜、生长发育、休眠、鳞茎生理、非结构性碳水化合物、糖代谢

所属期刊栏目：48

分类号：S682.29(观赏园艺（花卉和观赏树木）)

资助基金：江西省高校人文社会科学研究项目;国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省自然科学基金

在线出版日期：2024-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：106-114