论文部分内容阅读
我国是世界甜瓜第一生产大国。可溶性糖、酸组分及含量是决定甜瓜果实品质及风味的基础。传统甜瓜果实多为甜味而缺乏酸味。近年来具有酸味的风味甜瓜日益受到市场和消费者关注。为了探讨不同甜瓜果实有机酸积累的变化机制,本研究以40份甜瓜种质资源为试材,应用高效液相色谱法测定了果实可溶性糖组分及含量,用离子色谱法测定果实有机酸组分及含量,对不同种质资源甜瓜果实中的糖酸组分及含量进行了比较,筛选出高糖高酸（201,892）、高糖低酸（43,677）、低糖高酸（743,965）、低糖低酸（271,979）共8份不同风味甜瓜种质。测定了不同风味甜瓜果实发育过程中有机酸组分、含量及其代谢相关酶活性的动态变化,对不同种质的有机酸组分与其代谢酶活性进行相关性分析,为阐明不同甜瓜果实有机酸积累差异的内在机制,利用甜瓜种质资源进行果实品质育种提供理论依据。主要研究结果如下:1.甜瓜果实有机酸组分主要是柠檬酸,约占总有机酸含量的75%;其次是苹果酸,约占总酸含量的15%;其他还含有少量的草酸、琥珀酸。甜瓜果实可溶性糖组分主要由蔗糖、果糖、葡糖糖组成,成熟时蔗糖含量是决定甜瓜高糖品质的关键。2.甜瓜果实发育过程中,柠檬酸含量总体呈现发育初期较低,中期快速上升,25?30DAP达到峰值,成熟期略有下降的趋势。高酸风味型甜瓜种质柠檬酸的积累量明显高于低酸风味型的甜瓜;发育过程中,8份甜瓜种质果实有机酸总量与柠檬酸含量变化趋势基本一致;不同风味甜瓜果实苹果酸、草酸及琥珀酸变化整体呈现下降的趋势。成熟时果实三种有机酸的含量没有明显差异。表明:果实发育后期柠檬酸积累量是决定甜瓜果实有机酸总量的关键。参试的8份甜瓜种质中,7份种质果实柠檬酸含量与总酸含量呈显著性相关(r=0.790*?0.993**);仅979甜瓜种质的苹果酸与总酸含量呈显著性相关(r=0.990**)。3.用比色法测定不同甜瓜果实发育中有机酸代谢相关酶活性变化,对不同代谢酶与柠檬酸含量及总酸含量进行了相关分析。（1）随着果实的发育,甜瓜柠檬酸合成酶（CS）活性不断升高,发育后期高酸风味型甜瓜CS酶活性约为低酸风味的2倍。CS酶活性与柠檬酸积累量、总酸含量变化趋势基本一致。相关分析表明:CS酶与柠檬酸含量呈显著性正相关,r=0.532?0.991**（6份种质）,相关性达到显著水平。说明CS酶是甜瓜柠檬酸合成的关键酶。（2）低酸风味型甜瓜细胞质乌头酸酶（Cyt-ACO）酶活性呈先上升后下降的趋势,而高酸风味型甜瓜酶活性变化趋于平稳;线粒体乌头酸酶（Mit-ACO）在果实发育中整体呈下降趋势。在果实发育初期及成熟期,低酸风味型甜瓜中Mit-ACO活性均高于高酸风味型甜瓜;相关分析表明:甜瓜Cyt-ACO酶分别与总酸、柠檬酸呈显著正相关,相关系数分别为(r=0.911**,r=0.794);Mit-ACO酶与柠檬酸含量、总酸量无明显相关性。成熟期低酸风味型甜瓜果实异柠檬酸脱氢酶（NAD-IDH）明显高于高酸风味甜瓜。相关分析表明:NAD-IDH酶与柠檬酸含量相关系数为:r=-0.673?-0.722,无显著相关性。说明Cyt-ACO酶与甜瓜果实有机酸积累密切相关;Mit-ACO可能参与甜瓜果实发育初期有机酸代谢。NAD-IDH酶对有机酸的积累影响较小。（3）磷酸烯醇式丙酮酸羟化酶（PEPC）活性在果实发育中波动较大,发育初期高酸型果实PEPC活性高于低酸型甜瓜;成熟期8份甜瓜种质中没有明显差异。苹果酸脱氢酶（NAD-MDH）在果实发育中呈缓慢上升趋势,低酸风味型甜瓜发育过程中酶活性明显高于高酸风味型甜瓜。相关分析表明:PEPC酶与柠檬酸含量相关系数在r=-0.386?0.708之间,与苹果酸含量相关系数在r=-0.337?0.374之间,均未达到显著相关水平;果实发育期NAD-MDH酶与苹果酸含量呈负相关关系,相关系数在r=-0.803?-0.246间。表明NAD-MDH酶参与苹果酸的分解,与果实苹果酸的积累有关。成熟期甜瓜果实有机酸组分主要是柠檬酸;发育后期果实蔗糖、柠檬酸积累量是决定甜瓜果实可溶性总糖、有机酸总量的关键;CS酶和Cyt-ACO酶与柠檬酸的积累密切相关,NAD-MDH酶与苹果酸的分解关系有关。