以砀山酥梨为试验材料，研究山梨醇代谢与石细胞形成的关系，测定田间试验的梨果实果肉木质素含量及相关基因表达量，对用不同种类及浓度的外源糖处理后的砀山酥梨果肉愈伤组织中的果糖、葡萄糖、山梨醇、蔗糖含量与木质素含量进行测定。结果表明山梨醇脱氢酶（SDH）基因与山梨醇转运蛋白（SOT）基因表达量高的时期，木质素含量亦高，即山梨醇含量与其代谢程度高会促进木质素的合成；外源果糖、葡萄糖及山梨醇均能促进山梨醇代谢，提高木质素含量，30g/L果糖处理下的愈伤组织木质素含量最高，而外源果糖会促进果实内山梨醇代谢朝葡萄糖含量增加的方向进行，由此可说明，山梨醇代谢中朝葡萄糖方向的代谢程度越高，木质素含量越高，促进石细胞形成。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言4
1 材料与方法4
1.1 试验材料 4
1.1.1 田间试验材料 4
1.1.2 愈伤组织试验材料 5
1.2 试验方法 5
1.2.1 木质素的提取与测定5
1.2.2 基因相对表达含量的测定5
1.2.3 糖的提取与测定6
2 结果与分析6
2.1 田间试验的结果与分析6
2.1.1 砀山酥梨果实发育过程中木质素含量变化6
2.1.2 砀山酥梨果实发育过程中部分基因相对表达量的变化7
2.2 愈伤组织试验的结果与分析8
2.2.1 不同糖处理的砀山酥梨果肉愈伤组织8
2.2.2 不同糖处理的砀山酥梨果肉愈伤组织中糖含量变化9
2.2.3 不同糖处理的砀山酥梨果肉愈伤组织中木质素含量变化11
3 讨论12
3.1 田间试验中木质素含量变化与相关基因表达量变化的关系12
3.2 愈伤组织试验中各糖处理对四种糖含量及木质素含量变化的影响12
3.3 山梨醇代谢与各糖处理之间的关系12
3.4 山梨醇代谢与木质素含量变化的关系13
致谢13
参考文献14< *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072& 
br /> 梨果实山梨醇代谢与石细胞形成的关系研究
引言
梨树属于蔷薇科（Resaceae）苹果亚科（Maloideae）梨属（pyrus L.）乔本落叶果树，在全球分布广泛，是传统名优水果之一[1]。我国作为梨属植物的中心发源地之一，梨品种资源十分丰富，大约有1200多种[2]。梨的果实通常用来食用，不仅味美多汁，而且营养丰富，含有多种纤维素和维生素等，不同品种的梨果实其味道和质感均不相同。除生食外，梨还可用于酿酒，制梨糖、梨脯、梨干、梨膏、梨汁、梨罐头等。同时梨还具有一定的药用价值，其叶、花、果皮、果肉、甚至树皮均可入药。砀山酥梨属白梨品系，是白梨和沙梨的天然杂交品种，是中国传统三大名梨之首，驰名中外。其果实近圆柱形，顶部平截稍宽，具有果实硕大黄亮、果肉洁白如玉，果核小、果皮薄、果汁多，甘甜爽口、入口即酥等特点。
糖是果树果实的重要组成成分，是植物生命活动包括果实生长发育的基础物质，其种类、含量直接影响着果实的营养价值、风味口感、色泽等品质性状。果实积累的糖主要为果糖、葡萄糖和蔗糖，另外有少量糖醇如山梨醇、肌醇。成熟期梨果实中的可溶性糖主要由果糖、葡萄糖、蔗糖和山梨醇组成，其中以果糖和葡萄糖含量较高，而幼果期则以积累山梨醇和淀粉为主。果实的糖的积累主要来自叶片的光合产物。对于大多数植物来说，蔗糖是主要的光合产物运输形式[3]。蔷薇科木本果树主要以山梨醇为运输态光合产物[4]，因此，在蔷薇科木本果树果实中，山梨醇代谢对糖的积累有着举足轻重的作用。
山梨醇属于糖醇类，是山梨糖的还原产物[5]。相关研究认为，果实中山梨醇并不始终以山梨醇的形式存在，可通过其代谢酶而被转化为果糖和葡萄糖，从而促进果实的膨大和品质的形成[68]。山梨醇在碳水化合物代谢中的作用是蔷薇科所特有的，山梨醇的含量在蔷薇科植物分类学上很有价值[2]。
山梨醇含量受山梨醇代谢酶及山梨醇转运蛋白的影响，同时亦受其相关基因影响。在蔷薇科果树中，与山梨醇代谢有关的酶主要是6磷酸山梨醇脱氢(S6PDH)、山梨醇脱氢酶和山梨醇氧化酶[9]，其中以山梨醇脱氢酶（SDH）与山梨醇氧化酶（SOX）为主，分别促进山梨醇向果糖和葡萄糖方向的转化。虽然SOX对山梨醇的利用起重要作用，但与SDH相比，其活性较低。山梨醇转运蛋白（SOT）是植物山梨醇运输的关键载体[10]，其功能受相关基因表达的影响。
石细胞是由薄壁组织细胞在其初生壁上沉积大量木质素、纤维素等而形成的厚壁组织细胞[11]，在梨果肉中以单个或成群形式出现，直接影响果肉的口感。石细胞品质是评价梨果实综合品质的重要指标之一，也与果肉的糖分、维生素含量及耐贮性等密切相关[12]。聂敬全得出结论，石细胞形成是细胞木质化的结果，木质化包括木质素的合成和积累以及次生壁的构建[13]。其实验结果证明，石细胞含量高的梨品种木质素含量也高，石细胞含量高的部位木质素含量也高，且石细胞的主要形成时期也是木质素的主要合成时期，所以，可用木质素的含量变化趋势表达石细胞的含量变化趋势。
很多研究表明，影响木质素合成的因素包括糖类和酚类等物质的代谢，因此糖的大量积累对前期初生壁的形成和后期木质素的沉积及纤维素和半纤维素的形成是至关重要的。杨爱珍等[4]的实验证明果实木质素沉积在内果皮，且由内向外扩散，因此靠近内果皮的部位为石细胞富集区，靠近外果皮的部位为石细胞非富集区，且不同品种不同时期的果实，其石细胞富集区与非富集区的范围均有所不同。Buchnan等[14]指出内果皮木质素沉积主要物质基础是葡萄糖,其它形态的糖类物质需要转化为葡萄糖参与木质素的合成，即影响石细胞形成。另外，Kim等[15]研究发现, 石细胞与石细胞团的发育高峰期包含了山梨醇与葡萄糖之间的转换巅峰期，表明石细胞的形成与山梨醇代谢极有可能存在一定的关系。本研究对田间试验的砀山酥梨进行木质素及相关基因相对表达含量的测定，并以减少自然环境变化影响为目的，采用愈伤组织进行试验。利用砀山酥梨幼果进行愈伤组织诱导，研究不同糖处理下，愈伤组织中各种糖含量变化，并测定其木质素含量，结合山梨醇在蔷薇科木本果树中的独特地位，探究山梨醇代谢与木质素含量变化的关系，以进一步说明山梨醇代谢与石细胞形成的关系。

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