靈武長棗果實糖分卸載與運輸機制研究.pdf

1、靈武長棗果實酸甜爽口，且含多種礦物質(zhì)與維生素，是寧夏擁有地方特色的優(yōu)質(zhì)鮮食棗品種，棗果實的產(chǎn)量與品質(zhì)主要是由果實內(nèi)糖積累的數(shù)量以及種類決定的，而韌皮部卸載形式又影響著果實中糖分的積累。本研究以靈武長棗果實為研究對象，應(yīng)用植物化學(xué)、解剖學(xué)、生理學(xué)等方法，使用石蠟切片法、超薄切片法、色譜法等手段，分別對不同發(fā)育時期靈武長棗果實的維管柬韌皮部以及周圍薄壁細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、ATP酶的亞細(xì)胞分布與變化進(jìn)行觀察與分析、研究韌皮部后糖分運輸?shù)纳頇C制與糖分

2、跨質(zhì)膜、液泡膜的運輸能力，探討維管束韌皮部進(jìn)行糖分卸載的細(xì)胞學(xué)機制。結(jié)果表明:
　　1、靈武長棗是一種核果，由內(nèi)向外依次為果核、中果皮、外果皮，維管束絕大部分位于中果皮部位，且隨著果實的成熟，體積的增大，同一視野下維管束的數(shù)目減少。對靈武長棗果實的超微結(jié)構(gòu)研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在果實發(fā)育的R1時期，同化物以共質(zhì)體途徑經(jīng)篩分子卸出，卸出后可能以質(zhì)外體途徑進(jìn)入液泡貯藏與利用;S2時期，同化物的卸載采用質(zhì)外體和共質(zhì)體共存途徑;R2時期，同化物從

3、篩分子卸出到貯藏薄壁細(xì)胞的運輸均以質(zhì)外體途徑為主。
　　2、利用EB、NO3-、DNP（ATP酶抑制劑）與PCMBS（載體抑制劑）處理果實圓片后發(fā)現(xiàn)，在S1、R1、R2、S3時期，靈武長棗果實糖卸出后的運輸是一個需要載體和能量的主動運輸過程，在S2時期，果實糖分運輸過程當(dāng)中同時存在著被動運輸與主動運輸。說明不同發(fā)育時期果實的韌皮部后糖分運輸存在差異。
　　3、靈武長棗果實在成熟時以積聚蔗糖為主，并且還原糖同蔗糖的比例為1∶1

4、.2。對不同發(fā)育時期靈武長棗果實P-ATPase、V-PPase、V-ATPase活性的研究表明:P-ATPase活性變化呈現(xiàn)低-高-低-高-低的變化趨勢，其可使用ATP水解為ADP時釋放的能量，為糖分跨質(zhì)膜轉(zhuǎn)運提供驅(qū)動力。V-PPase與V-ATPase活性的變化趨勢相似，除R2階段外，V-PPase活性始終高于V-ATPase活性，兩者產(chǎn)生的跨液泡膜的H+梯度，為靈武長棗果實糖分穿過液泡膜的運輸提供原動力。
　　4、果實不同發(fā)

5、育階段維管束韌皮部中ATPase的分布結(jié)果顯示:在R1時期，ATPase活性反應(yīng)物主要散布在各細(xì)胞的核膜、囊泡膜及質(zhì)膜等部位;S2時期，ATPase反應(yīng)物則集中分布于韌皮薄壁細(xì)胞中囊泡轉(zhuǎn)運活躍的地方以及果肉庫細(xì)胞中的質(zhì)膜和胞間連絲等部位;R2時期，ATPase反應(yīng)物在胞間隙、囊泡膜、細(xì)胞壁、液泡膜及質(zhì)膜等部位活性較高，均為果實糖分韌皮部后運輸階段采用質(zhì)外體途徑提供能量供應(yīng)。
　　綜上所述，在果實的不同發(fā)育時期，靈武長棗果實糖分卸出