高州油茶糖積累及其代謝相關(guān)酶活性

摘要：[目的]研究高州油茶生長發(fā)育過程中各源庫器官糖積累特征及其與糖代謝相關(guān)酶活性的關(guān)系，為迸一步完善華南地區(qū)特色油茶品種糖積累理論提供依據(jù)。[方法]以高州油茶為研究對象，利用13C同位素脈沖標記法測定不同發(fā)育時期各源庫器官的13C含量，同時測定對應(yīng)時期各器官非結(jié)構(gòu)性碳水化合物（ NSC）含量、糖組分特征及相關(guān)酶活性的變化。[結(jié)果]1）13C標記的光合產(chǎn)物在運輸趨于穩(wěn)定后，在發(fā)育前期主要積累在葉片中，后期種仁逐漸成為了同化物分配積累的中心。2）各器官可溶性糖含量基本表現(xiàn)為果皮gt;種仁gt;葉片，淀粉含量表現(xiàn)為葉片gt;種仁gt;果皮。3）SPS和ss-Ⅱ與葉片、果皮和種仁的可溶性糖含量都呈正相關(guān)關(guān)系；B-AI主要在發(fā)育后期起著作用，種仁中B-AI活性分別在8月和10月存在峰值；在葉片中，NI為主要的糖轉(zhuǎn)化酶，活性在50～60 U·g-1之間；種仁中，SPAI與NI的活性大致相同，S-AI主要在發(fā)育前期起作用，而NI在發(fā)育后期起作用。[結(jié)論]高州油茶發(fā)育前期光合產(chǎn)物主要積累在源器官葉片之中，隨著果實生長發(fā)育種仁逐漸成為了耐化物分配的中心；在糖積累情況上，種仁在發(fā)育前期主要積累果糖和葡萄糖，發(fā)育后期則主要積累蔗糖。在發(fā)育后期運輸?shù)焦さ恼崽菚纸鉃楣呛推咸烟牵ひ琅f會進行增厚和延伸，繼續(xù)完成本質(zhì)化，此時果皮與種仁會對養(yǎng)分進行激烈競爭，最終呈現(xiàn)出果大皮厚的現(xiàn)象。SPS和SS-Ⅱ功能互補，同時影響著高州油茶糖分的積累，且ss-Ⅱ是糖分積累的關(guān)鍵酶；可能是引起各源庫器官糖含量差異的主要原因，高州油茶糖積累受糖代謝相關(guān)酶的綜合調(diào)控，NI為葉片的主要轉(zhuǎn)化酶，S-AI與NI分別在種仁發(fā)育前后期發(fā)揮作用，果皮中蔗糖轉(zhuǎn)化主要依靠S-AI；B-AI主要在發(fā)育后期起作用，但活性相對較低，轉(zhuǎn)化能力有限。

關(guān)鍵詞：糖含量；酶活性；13C脈沖標記；高州油茶

中圖分類號：S794.4 文獻標識碼：A 文章編號：1001-1498（2024）04-0041-11

油茶（Camellia oleifera Abel）為山茶科（Theaceae）山荼屬（Camellia）常綠灌木或小喬木，主要栽培在我國南方各省，是我國特有的木本油料樹種。茶油的不飽和脂肪酸含量高達93％，具有預(yù)防心血管疾病、提高免疫力、加快吸收和護膚等功能，被譽為“綠色油庫”。截至2021年，我國油茶林面積達到487 hm2，年產(chǎn)茶籽394萬噸，年產(chǎn)茶油超100萬噸，油茶產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超1 000億元，但低產(chǎn)問題嚴重制約了油茶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國家林業(yè)和草原局、國家發(fā)展和改革委員會、財政部聯(lián)合印發(fā)的《加快油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動方案（2023-2025年）》提出到2025年改造低產(chǎn)林85萬hm2，全國油茶種植面積達到600萬hm2以上、茶油產(chǎn)能達到200萬噸。高州油茶（Camellia drupifera Lour.）又名華南油茶、大果油茶、陸川油茶，是華南區(qū)域主栽油茶品種之一，它具有樹體高大、壽命長、果實大、單株產(chǎn)量高、抗病性強、耐高溫、耐高濕的特性。目前對高州油茶的研究主要集中在經(jīng)濟性狀、引種評價、育苗技術(shù)、光合生理、生殖生物學及遺傳資源分析上，對高州油茶糖積累以及代謝相關(guān)酶特性及調(diào)控機制鮮有報道。