油茶果实发育及成熟期间主要生理生化指标变化的研究

来源 :福建农林大学 | 被引量 : 16次 | 上传用户:jianghui_one
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本研究以目前福建省主栽的2个普通油茶(Camellia oleifera Abel.)12年生无性系优良品种‘闽43’和‘闽60’所产油茶果为试材,探索油茶果实生长发育及成熟过程中果实表型性状、内源激素、内含物以及油脂合成相关酶等物质的变化规律及其作用机理,探讨了2种油茶果实生长发育及成熟过程中的异同点。主要研究结果如下:(1)闽43和闽60果实生长发育曲线相似。闽43果实纵横径属于单S型曲线,果实单果重和鲜籽重同样属于单S型曲线,果实成熟时呈卵形,果实膨大期主要集中在7月10日~9月10日;闽60果实纵横径也均属于单S型曲线,果实单果重和鲜籽重同样属于单S型曲线,果实成熟时呈球形,果实膨大期主要集中在7月26日-9月10日。总体上,2品种果实在9月份前均表现为果实体积和质量快速增长,9月份后基本定型。此外,闽60果实生长发育较闽43滞后,各指标变化滞后时间不一,多在15d-30d左右的时间,但是闽60果实在发育后期各指标增长速率均显著大于同期的闽43果实,2品种在相近的时间达到发育程度接近,在相同时间达到成熟。(2)闽43和闽60果实油脂合成的高峰期均主要集中在9月10日至11月9日(果实成熟),2品种油茶果实鲜籽含水量均表现为先上升,而后在种子油脂合成高峰期快速下降,在果实成熟时粗脂肪含量达到最高时含水量最低,鲜籽中水分含量的变化与种子油脂含量的变化存在极显著负相关关系。(3)闽43和闽60果实鲜籽中可溶性糖含量均呈先上升后下降的变化趋势;还原糖含量在整个生长和成熟期间均呈下降状态,在果实成熟时均达到最低值;而鲜籽中其他内含物如:可溶性蛋白质、可溶性淀粉以及蔗糖含量在后期均是随果实发育而快速增多的,说明鲜籽中油分主要是由可溶性糖中的还原糖转化而成的,通过比较,闽43鲜籽中还原糖含量的下降的差值为6.65%,闽60为5.92%,因此闽43果实含油量高于闽60。(4)闽43和闽60果实种子中可溶性蛋白质和蔗糖含量都在7月至8月期间下降至最低值,此时期2品种正处于果实膨大期,果实的膨大和生长发育需要充足的营养供应,因此7月至8月期间果实快速膨大消耗养分导致可溶性蛋白质和蔗糖含量下降。(5)闽43和闽60种子中ACCase和PPase活性均在9月至果实成熟期间快速上升,基本上与种子内油脂合成的高峰期相吻合,ACCase和PPase活性与种子中粗脂肪含量均呈显著正相关,表明油茶种子内ACCase和PPase活性促进了油脂合成。其中,闽43种子内ACCase活性水平显著大于闽60,推测是引起两油茶品种种子粗脂肪含量差异的可能原因之一。(6)闽43和闽60果皮和种子中,在生长期早期(接近幼果阶段)各激素含量均处于最高或较高水平,此后种子内激素含量大体上呈下降趋势,而果皮内源激素大体上是下降后再上升的趋势。其中ZR, GA3和IAA 3种激素变化规律较为相似,而ABA表现差异较大。(7)闽43和闽60果皮和种子中激素总体水平均表现为:ABA含量最大,其次是IAA,ZR和GA3含量相近,均处于较低水平,初步认为油茶果实发育与ABA关系更为密切。(8)闽43和闽60 4内源激素在果实膨大期前(主要是7月至8月期间)大体上表现为果皮内激素含量变化与种子基本一致,且果皮内激素含量低于种子,而果实膨大期后果皮内激素含量变化普遍与种子不一致,并未随种子内源激素的下降而继续下降,大多是呈相反的上升或平稳波动趋势,且含量高于种子的。闽60果实内激素含量变化较闽43延迟,推测果实内激素水平变化延迟是果实发育延迟的重要原因。(9)果皮中GA3含量与闽43纵径呈显著正相关,与闽60纵径相关性弱,这可能是二者纵径差异显著的原因。(10)闽43和闽60种子中4种内源激素与横径、纵径、单果重和鲜籽重均呈极显著负相关,而果皮中4种内源激素分别与果实不同的表型性状呈不同的相关性,表明不同油茶品种果实在生长发育中,产生差异的主要原因可能在于果皮内源激素的差别。(11)闽43和闽60种子中GA3含量均与还原糖含量达到显著或极显著正相关,说明GA3可增加还原糖的积累,而还原糖是种子内转化为油脂的主要物质,表明内源GA3是促进油茶种子中油脂合成的关键激素。
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