施用不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)葡萄果實(shí)糖異生途徑相關(guān)基因表達(dá)的影響

沈樂意 王錦陽 陳天池 周偉軍 徐 濤 顧一凡 吳月燕，

（1浙江萬里學(xué)院生物與環(huán)境學(xué)院，浙江 寧波 315100；2浙江大學(xué)紫金港校區(qū)農(nóng)學(xué)院，浙江 杭州 310058）

我國是葡萄屬（VitisL.）植物基因起源中心之一，全球葡萄屬植物種類的60%產(chǎn)于中國［1］。葡萄具有非常高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，在抗衰老、緩解疲勞以及預(yù)防血栓等方面發(fā)揮著功效［2］。果實(shí)品質(zhì)一直是葡萄研究的熱點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)踐中葡萄果實(shí)品質(zhì)評(píng)價(jià)與成熟期的確定均與果實(shí)中糖的含量有關(guān)。

糖異生（gluconeogenesis）途徑是非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖的過程［3］。在植物中糖異生的代謝途徑主要有兩部分（圖1）。第一部分有兩條平行的代謝通路：第一條代謝途徑從草酰乙酸（oxaloacetic acid，OAA）開始在磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶（phosphoenolpyruvate carboxykinase，PEPCK）及腺嘌呤核苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）的作用下生成磷酸烯醇式丙酮酸（phosphoenolpyruvate，PEP）及腺嘌呤核苷二磷酸（adenosine diphosphate，ADP）［4-5］；第二條代謝途徑從丙酮酸（或其脂類及鹽類衍生物）開始在丙酮酸磷酸雙激酶（pyruvate phosphate dikinase，PPDK）及ATP 的作用下生成PEP 及腺嘌呤核苷單磷酸（adenosine monophosphate，AMP）［6］。由于兩條途徑生成的產(chǎn)物皆為PEP，所以糖異生在第二部分合并為單一途徑，即1，6-二磷酸果糖在1，6-二磷酸果糖酶（fructose-1，6-bisphosphatase，F(xiàn)BP）、葡萄糖-6-磷酸酶（glucose-6-phosphatase，G6P）等作用下生成葡萄糖及其他糖類物質(zhì)［7-8］。因此，本試驗(yàn)從糖異生途徑的相關(guān)基因中選擇了PEPCK、PPDK、FBP以及G6P四個(gè)基因進(jìn)行研究。

圖1 糖異生途徑生成糖［7］Fig.1 Sugar production by gluconeogenesis pathway［7］

澆灌營(yíng)養(yǎng)液是設(shè)施葡萄栽培管理中比較常見的提高果實(shí)品質(zhì)的措施，Abo-Ahmedeh等［9］研究發(fā)現(xiàn)，營(yíng)養(yǎng)液的施用可以提高葡萄果實(shí)中可溶性固形物的含量。Li 等［10］在番茄中研究發(fā)現(xiàn)，溫度、濕度等環(huán)境因素會(huì)影響果實(shí)品質(zhì)，但大量前人研究表明肥料供應(yīng)是影響果實(shí)風(fēng)味的最重要因素［11-13］，且有機(jī)肥在改善果實(shí)品質(zhì)方面比無機(jī)營(yíng)養(yǎng)液更有效［14-15］。……