徐臣善　徐愛(ài)紅　蕭蓓蕾　趙海洲　潘恩敬　王明友

摘要： 以長(zhǎng)富2號(hào)紅富士蘋(píng)果（Malus pumila Mill. cv. Red Fuji， Nagafu NO.2）為母本，紅星、荷紅、美紅3個(gè)授粉品種為父本，進(jìn)行人工授粉，研究授粉品種對(duì)紅富士蘋(píng)果果實(shí)糖積累及代謝關(guān)鍵酶活性的影響。結(jié)果表明：果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，果實(shí)總糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量均呈上升的趨勢(shì)，果糖占總糖的比例最高;3個(gè)授粉處理的果實(shí)蔗糖、葡萄糖和果糖含量在花后14～42 d均無(wú)顯著差異，總糖含量在花后14 d無(wú)顯著差異;花后70～182 d，授粉品種為美紅的果實(shí)蔗糖含量顯著低于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05），葡萄糖和果糖含量則顯著高于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05），總糖含量在花后42～182 d顯著高于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05）。授粉品種為美紅的果實(shí)蔗糖磷酸合酶（SPS）活性在花后154～182 d顯著低于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05），其他時(shí)間各授粉處理間無(wú)顯著差異;授粉品種為美紅的果實(shí)山梨醇脫氫酶（SDH）活性在花后70～182 d顯著高于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05），蔗糖合酶合成方向（SS-s）活性在花后70～182 d則顯著低于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05），酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）活性在整個(gè)發(fā)育期（花后14～182 d）顯著高于授粉品種為紅星的果實(shí)（P<0.05）;各授粉處理果實(shí)中性轉(zhuǎn)化酶活性（NI）在整個(gè)發(fā)育期均無(wú)顯著差異。果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，所有各授粉處理果實(shí)糖的積累均與SDH、SPS、SS-s活性呈正相關(guān)，與NI活性呈負(fù)相關(guān)，與AI活性呈顯著（P<0.05）或極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01）。果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，授粉品種沒(méi)有影響紅富士蘋(píng)果果實(shí)糖積累及代謝酶活性的變化趨勢(shì)，但影響糖含量及代謝酶活性，酶活性的改變可能導(dǎo)致了果實(shí)糖積累的差異。

關(guān)鍵詞： 蘋(píng)果;授粉品種;糖積累;糖代謝;酶活性

中圖分類(lèi)號(hào)： S661.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-4440（2021）01-0121-08

Effects of pollination varieties on sugar accumulation and metabolism related enzyme activities in red Fuji apple fruit

XU Chen-shan1， XU Ai-hong1， XIAO Bei-lei1， ZHAO Hai-zhou2， PAN En-jing1， WANG Ming-you1

（1.Dezhou University， Dezhou 253023， China;2.Dezhou Forestry Development Center， Dezhou 253023， China）

Abstract： The effects of pollination varieties on sugar accumulation in Red Fuji apple fruits and activities of key enzymes in metabolism were studied by using Red Fuji apple Nagafu NO.2 as the female parent and three pollination varieties （Starking， Hehong and Meihong） as the male parent to conduct artificial pollination. The results showed that the contents of total sugar， sucrose， glucose and fructose in fruits all presented rising trends during the process of growth and development， and fructose content accounted for the highest proportion of total sugar. There were no significant differences in sucrose， glucose and fructose content in fruits by three pollination treatments 14-42 days after bloom， and there was no significant difference in total sugar content 14 days after bloom. The sucrose content in fruits pollinated with Meihong was significantly lower than fruits pollinated with Starking （P<0.05）， but glucose and fructose contents in fruits were both significantly higher than fruits pollinated with Starking （P<0.05）， 70-182 days after bloom. The total sugar content in fruits pollinated with Meihong was significantly higher than fruits pollinated with Starking 42-182 days after bloom （P<0.05）. The activity of sucrose phosphate synthase （SPS） in fruits pollinated with Meihong was significantly lower than fruits pollinated with Starking 154-182 days after bloom （P<0.05）， but there was no significant difference between pollination treatments in other periods. The activity of sorbitol dehydrogenase （SDH） in fruits pollinated with Meihong was significantly higher than fruits pollinated with Starking （P<0.05）， but the activity of synthesis of sucrose synthase （SS-s） was significantly lower than fruits pollinated with Starking （P<0.05）， 70-182 days after bloom. The activity of acid invertase （AI） in fruits pollinated with Meihong was significantly higher than fruits pollinated with Starking （P<0.05） during the whole development period （14-182 days after bloom）. There was no significant difference in activity of neutral invertase （NI） in fruits treated with different varieties during the whole developmental period. During the development process of fruits， the sugar accumulations showed positive correlations with SDH， SPS and SS-s activities in fruits pollinated with each variety， but showed negative correlation with NI activity and significant （P<0.05） or highly significant （P<0.01） negative correlations with AI activity. During the development process of fruits， pollination variety showed no variation trend on influencing sugar accumulation and related enzyme activities in sugar metabolism in fruits of Red Fuji apple. However， the pollination varieties affected sugars contents and metabolic enzyme activities in sugar metabolism of fruits and the changes of enzyme activities probably resulted in the differences in sugar accumulation of fruits.

Key words： apple;pollination variety;sugar accumulation;sugar metabolism;enzymatic activity

生產(chǎn)中大多數(shù)蘋(píng)果品種自花授粉不結(jié)實(shí)，自交親和率僅為2.2%[1]，因此需要嚴(yán)格配置授粉樹(shù)來(lái)提高坐果率。蘋(píng)果存在花粉直感現(xiàn)象，不同授粉處理引起果實(shí)性狀的改變[2-6]。蘋(píng)果果實(shí)糖的種類(lèi)、含量及比率影響果實(shí)風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分，是決定果實(shí)品質(zhì)和商品價(jià)值的重要因素[7]。前人認(rèn)為，蘋(píng)果中的可溶性糖主要是果糖、葡萄糖和蔗糖，紅富士、新紅星果實(shí)中果糖含量最高，葡萄糖次之，蔗糖最少[6-8]。果實(shí)糖的積累受果實(shí)庫(kù)強(qiáng)、糖卸載、碳水化合物代謝相關(guān)酶活性等方面的調(diào)控[9]。果實(shí)中的糖積累、種類(lèi)與糖代謝酶的活性變化密切相關(guān)[10-12]。山梨醇脫氫酶（SDH）是蘋(píng)果果實(shí)山梨醇代謝的主要酶之一，其作用是將山梨醇氧化為葡萄糖或果糖。Park等[13]報(bào)道了SDH活性在果實(shí)發(fā)育中的變化。Nosarszewski等[14]認(rèn)為SDH活性在增強(qiáng)果實(shí)庫(kù)強(qiáng)方面起重要作用。蔗糖進(jìn)入果實(shí)需要蔗糖合酶（SS）和轉(zhuǎn)化酶將其分解為己糖[15]。蔗糖磷酸合成酶（SPS）也是蔗糖代謝的關(guān)鍵酶之一，主要負(fù)責(zé)蔗糖的生物合成。授粉處理對(duì)蘋(píng)果果實(shí)糖組分的影響已有研究報(bào)道[6]，但授粉處理對(duì)蘋(píng)果糖代謝酶活性影響的研究很少。本試驗(yàn)以長(zhǎng)富2號(hào)紅富士蘋(píng)果為試材，3個(gè)授粉品種為父本，研究授粉品種對(duì)紅富士蘋(píng)果果實(shí)糖積累及代謝酶活性的影響，并對(duì)果實(shí)發(fā)育過(guò)程中糖積累與代謝酶活性變化進(jìn)行相關(guān)性分析，旨在為蘋(píng)果花粉直感效應(yīng)生理機(jī)制研究和紅富士蘋(píng)果授粉樹(shù)的篩選提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2017年3-11月在德州市趙虎鎮(zhèn)精品果生產(chǎn)基地進(jìn)行。試驗(yàn)材料為13年生的長(zhǎng)富2號(hào)紅富士蘋(píng)果（Malus pumila Mill. cv. Red Fuji， Nagafu NO.2），3個(gè)授粉品種為紅星（Malus pumila Mill. cv. Red Delicious）、荷紅（Malus pumila Mill. cv. Meihong）、美紅（Malus pumila Mill. cv. Hehong）。其中紅星是生產(chǎn)中的主栽品種和常用授粉樹(shù)，美紅、荷紅分別為從美國(guó)、荷蘭引進(jìn)的授粉樹(shù)。

試驗(yàn)處理參照徐臣善[16]的方法并加以改進(jìn)。對(duì)選作試驗(yàn)材料的蘋(píng)果樹(shù)進(jìn)行常規(guī)管理，花后14 d開(kāi)始采樣，每28 d采樣1次。每株果樹(shù)每個(gè)處理隨機(jī)采果2個(gè)，相鄰3株共采果6個(gè)作為1次重復(fù)，3次重復(fù)共采果18個(gè)。果實(shí)置于冰盒中立即帶回實(shí)驗(yàn)室，去皮去籽后，將果肉立即放入液氮冷凍，并保存于超低溫冰箱中備用。

1.2 方法

糖含量測(cè)定：取3個(gè)果實(shí)，四分法切取不同部位果肉，混勻并稱(chēng)取2 g果肉，加5 ml體積分?jǐn)?shù)為80%的乙醇充分研磨，75 ℃下浸提10 min，4 000 g離心15 min，收集上清液，再用10 ml體積分?jǐn)?shù)80%乙醇洗殘?jiān)?，取上清液，合并，定容?5 ml。上清液經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，取2 ml于50 ℃烘箱中烘干，殘?jiān)? ml重蒸水溶解后待用。參照Warren等[17]的方法，利用Beckman P/ACE高效毛細(xì)管電泳儀分別測(cè)定蔗糖、果糖、葡萄糖含量?？偺呛坎捎幂焱壬y(cè)定[18]。

酶的提取與活性測(cè)定：酶的提取參照宋燁等[19]的方法;山梨醇脫氫酶（SDH）活性參照Rufly等[20]的方法測(cè)定;蔗糖磷酸合酶（SPS）和蔗糖合酶合成方向（SS-s）活性參照Islam 等[21]的方法測(cè)定;酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）和中性轉(zhuǎn)化酶（NI）活性參照Miron等[22]的方法測(cè)定。

數(shù)據(jù)用Excel 2010和SPS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，授粉處理間用Duncans新復(fù)極差法作差異顯著性檢驗(yàn)，相關(guān)性分析采用Pearson法。

2 結(jié)果

2.1 不同授粉品種對(duì)蘋(píng)果果實(shí)糖積累的影響

果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，各授粉處理果實(shí)總糖含量的變化趨勢(shì)基本一致（圖1）。整個(gè)果實(shí)發(fā)育過(guò)程中（花后14～182 d），果實(shí)總糖含量持續(xù)上升，花后182 d達(dá)到最高值。授粉處理影響果實(shí)總糖含量，花后14 d各授粉處理間無(wú)顯著差異;花后98 d，授粉品種為美紅的果實(shí)總糖含量與授粉品種為荷紅的無(wú)顯著差異，二者均顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），其他時(shí)間授粉品種為美紅的果實(shí)總糖含量顯著高于授粉品種為荷紅的和紅星的（P<0.05）;花后126～182 d各授粉處理間總糖含量存在顯著差異，授粉品種為美紅的>授粉品種為荷紅的>授粉品種為紅星的（P<0.05）。

果實(shí)蔗糖含量的變化如圖2所示，花后14～42 d各授粉處理果實(shí)蔗糖含量增長(zhǎng)緩慢，花后42～54 d蔗糖含量快速增長(zhǎng)，之后授粉品種為荷紅和美紅的果實(shí)蔗糖含量增長(zhǎng)放緩，而紅星授粉處理仍保持較快的增長(zhǎng)速度?；ê?4～42 d各授粉處理果實(shí)蔗糖含量無(wú)顯著差異，花后70～154 d授粉品種為紅星的果實(shí)蔗糖含量顯著高于授粉品種為美紅的（P<0.05），授粉品種為荷紅的果實(shí)蔗糖含量與授粉品種為紅星、美紅均無(wú)顯著差異;花后182 d授粉品種為紅星的果實(shí)蔗糖含量顯著高于授粉品種為荷紅的和授粉品種為美紅的（P<0.05），授粉品種為荷紅的和授粉品種為美紅的無(wú)顯著差異。結(jié)果表明授粉品種影響果實(shí)蔗糖含量。

果實(shí)葡萄糖含量的變化如圖3所示，花后14～42 d各授粉處理果實(shí)葡萄糖含量迅速增長(zhǎng)，之后葡萄糖含量下降，花后98～182 d各授粉處理果實(shí)葡萄糖含量又增長(zhǎng)，至花后182 d達(dá)到整個(gè)發(fā)育期的峰值。花后14～42 d各授粉處理果實(shí)葡萄糖含量無(wú)顯著差異;花后70～154 d授粉品種為美紅的果實(shí)葡萄糖含量顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），授粉品種為荷紅的果實(shí)葡萄糖含量與授粉品種為紅星的、美紅的均無(wú)顯著差異;花后182 d授粉品種為美紅的果實(shí)葡萄糖含量顯著高于授粉品種為荷紅的和紅星的（P<0.05），授粉品種為荷紅的和紅星的無(wú)顯著差異。結(jié)果表明授粉品種影響果實(shí)葡萄糖含量。

果實(shí)果糖含量的變化如圖4所示，花后14～42 d各授粉處理果實(shí)果糖含量增長(zhǎng)緩慢，花后42～98 d果糖含量快速增長(zhǎng)，花后126～182 d各授粉處理果實(shí)果糖含量變化平穩(wěn)，授粉品種為美紅和荷紅的果實(shí)果糖含量在花后154 d達(dá)到峰值，授粉品種為紅星的在花后182 d達(dá)到峰值?；ê?4～42 d各授粉處理果實(shí)果糖含量無(wú)顯著差異;花后70～182 d授粉品種為美紅的果實(shí)果糖含量顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05）;授粉品種為荷紅的果實(shí)果糖含量在花后154 d顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），其他時(shí)間二者無(wú)顯著差異。

2.2 不同授粉品種對(duì)蘋(píng)果果實(shí)糖代謝酶活性的影響

各授粉處理果實(shí)SDH活性的變化趨勢(shì)一致（圖5），花后14～42 d SDH活性小幅降低，花后42 d達(dá)到最低值，花后42～98 d SPS活性快速升高，至花后126 d達(dá)到峰值，花后126～154 d快速下降，花后154～182 d緩慢下降?；ê?4～42 d各授粉處理果實(shí)SDH活性無(wú)顯著差異;花后70～182 d授粉品種為美紅的果實(shí)SDH活性顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05）;授粉品種為荷紅的果實(shí)SDH活性在花后98 d顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），其他時(shí)間二者無(wú)顯著差異。

各授粉處理果實(shí)SPS活性的變化趨勢(shì)一致（圖6），花后14～70 d SPS活性降低，花后70 d達(dá)到最低值，之后SPS活性快速升高，至花后126 d達(dá)到峰值，花后154 d活性再次下降，花后182 d再次升高。各授粉處理果實(shí)SPS活性差異較小，花后14～126 d各授粉處理間果實(shí)SPS活性無(wú)顯著差異;花后154～182 d授粉品種為紅星的果實(shí)SPS活性顯著高于授粉品種為美紅的（P<0.05）;授粉品種為荷紅的果實(shí)SPS活性在整個(gè)發(fā)育期與授粉品種為紅星的、美紅的無(wú)顯著差異。

各授粉處理果實(shí)SS-s活性的變化趨勢(shì)一致（圖7），花后14～42 d SS-s活性小幅升高，花后42～98 d快速下降，花后98 d達(dá)到最低值，花后98～182 d SS-s活性快速升高，花后182 d達(dá)到峰值?；ê?4～42 d各授粉處理果實(shí)SS-s活性無(wú)顯著差異;花后70～182 d授粉品種為紅星的果實(shí)SS-s活性顯著高于授粉品種為美紅的（P<0.05）;授粉品種為紅星的果實(shí)SS-s活性在花后182 d顯著高于授粉品種為荷紅的（P<0.05），其他時(shí)間二者無(wú)顯著差異;授粉品種為荷紅的果實(shí)SS-s活性在花后154～182 d顯著高于授粉品種為美紅的（P<0.05），其他時(shí)間二者無(wú)顯著差異。

各授粉處理果實(shí)AI活性的變化趨勢(shì)一致（圖8），整個(gè)果實(shí)發(fā)育期，AI活性呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，花后14～70 d AI活性快速下降，花后70～182 d AI活性緩慢下降，花后14 d AI活性最高，花后182 d活性最低。整個(gè)果實(shí)發(fā)育期授粉品種為美紅的果實(shí)AI活性顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05）;花后42 d、154 d授粉品種為美紅的果實(shí)AI活性與授粉品種為荷紅的無(wú)顯著差異，其他時(shí)間AI活性顯著高于授粉品種為荷紅的（P<0.05）;授粉品種為荷紅的果實(shí)AI活性在花后98～126 d顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），其他時(shí)間二者無(wú)顯著差異。

各授粉處理果實(shí)NI活性的變化趨勢(shì)一致（圖9），花后14 d為NI活性的峰值，花后14～42 d NI活性迅速降低，花后42～182 d NI活性變化平穩(wěn)。授粉處理對(duì)果實(shí)NI活性的影響很小，各授粉處理果實(shí)NI活性無(wú)顯著差異。

2.3 不同授粉處理蘋(píng)果果實(shí)糖積累與代謝酶活性變化的相關(guān)性

蘋(píng)果果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，各授粉處理果實(shí)糖含量與其代謝酶活性變化的相關(guān)性如表1所示。SPS、SDH、SS-s活性變化與各授粉處理果實(shí)的蔗糖、葡萄糖、果糖、總糖含量變化均呈正相關(guān)關(guān)系，AI、NI活性變化與各授粉處理果實(shí)的蔗糖、葡萄糖、果糖、總糖含量變化均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。SDH活性與各授粉處理果實(shí)果糖含量變化呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05），相關(guān)系數(shù)均在0.7以上;SDH活性與各授粉處理果實(shí)蔗糖、葡萄糖、總糖含量變化相關(guān)性均達(dá)不到顯著水平，SDH可能主要影響果糖的積累。SPS是促進(jìn)果實(shí)蔗糖合成的重要酶之一，SPS活性與授粉品種為荷紅的果實(shí)蔗糖、總糖含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與其他處理果實(shí)糖含量變化的相關(guān)性不顯著。SS-s活性與各授粉處理果實(shí)糖含量呈正相關(guān)，但均達(dá)不到顯著水平，SS-s活性可能對(duì)糖積累的影響較小。AI活性與各授粉處理果實(shí)蔗糖、葡萄糖、果糖、總糖含量均呈顯著（P<0.05）或極顯著負(fù)相關(guān)（P<0.01），對(duì)果實(shí)糖積累起負(fù)調(diào)控作用。NI活性與各授粉處理果實(shí)蔗糖、葡萄糖、果糖、總糖含量均呈負(fù)相關(guān)，但均達(dá)不到顯著水平，相關(guān)系數(shù)均低于0.6，對(duì)果實(shí)糖積累的影響較小。

3 討論

糖是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。蘋(píng)果的光合同化產(chǎn)物主要以蔗糖或山梨醇的形式，經(jīng)韌皮部運(yùn)輸后卸載到發(fā)育過(guò)程中的果實(shí)內(nèi)，蔗糖和山梨醇進(jìn)入果實(shí)后被迅速分解為單糖。幼果期果實(shí)處于細(xì)胞分裂、分化的高峰期，蔗糖和山梨醇被分解后主要用

于合成淀粉、纖維素、半纖維素和各種細(xì)胞成分，以及用于呼吸消耗，為旺盛的生命活動(dòng)提供能量[23]。果實(shí)發(fā)育的后期淀粉含量快速下降，成熟果實(shí)主要積累可溶性糖。蘋(píng)果中的可溶性糖主要是果糖、葡萄糖和蔗糖，此外還有少量的山梨醇，其中果糖含量最高，為果實(shí)中主要的可溶性糖[24]。本研究也發(fā)現(xiàn)在果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，果實(shí)總糖、蔗糖、葡萄糖、果糖含量均呈上升的趨勢(shì)，果實(shí)成熟時(shí)可溶性糖的積累達(dá)到峰值，果糖占總糖的比例最高，這與前人的研究結(jié)果一致。

蘋(píng)果普遍存在花粉直感效應(yīng)。徐臣善[4]研究發(fā)現(xiàn)授粉處理影響富士蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)性狀。王延秀等[25]研究發(fā)現(xiàn)11個(gè)海棠品種對(duì)長(zhǎng)富2號(hào)蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)存在花粉直感效應(yīng)。Wang等[26]研究發(fā)現(xiàn)授粉品種影響套袋蘋(píng)果果實(shí)糖酸組分及揮發(fā)性成分。本研究發(fā)現(xiàn)，授粉品種對(duì)果實(shí)發(fā)育初期糖積累的影響較小，花后14 d授粉處理間總糖含量無(wú)顯著差異，花后14～42 d授粉處理間蔗糖、葡萄糖和果糖含量無(wú)顯著差異，但是授粉品種對(duì)果實(shí)發(fā)育中后期糖積累影響較大，花后70～182 d，授粉品種為美紅的果實(shí)蔗糖含量顯著低于授粉品種為紅星的（P<0.05），葡萄糖和果糖含量則顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），總糖含量在花后42～182 d顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05）。果實(shí)發(fā)育初期，進(jìn)入果實(shí)的光合同化產(chǎn)物主要用于合成各種細(xì)胞成分及用于呼吸消耗，糖積累主要以淀粉為主，可溶性糖積累較少;果實(shí)發(fā)育的中后期，淀粉降解、轉(zhuǎn)化為可溶性糖。因此，果實(shí)發(fā)育前期和后期糖積累規(guī)律的差異，可能導(dǎo)致了授粉品種對(duì)蔗糖、葡萄糖、果糖及總糖等可溶性糖含量的影響在果實(shí)發(fā)育初期較小，在果實(shí)發(fā)育中后期影響較大。

糖卸載到果實(shí)中的過(guò)程在很大程度上取決于果實(shí)的庫(kù)強(qiáng)，而衡量庫(kù)強(qiáng)大小的一個(gè)重要生化指標(biāo)就是與碳水化合物代謝相關(guān)的關(guān)鍵酶活性[9]。SDH是山梨醇代謝分解的關(guān)鍵酶，可將山梨醇分解為葡萄糖或果糖，維持果實(shí)的庫(kù)強(qiáng)。SPS、SS-s、AI、NI是蔗糖代謝的關(guān)鍵酶，SPS、SS-s主要負(fù)責(zé)蔗糖的生物合成，將己糖合成蔗糖;AI、NI是蔗糖分解酶，將蔗糖分解為葡萄糖和果糖[27]，參與韌皮部蔗糖的卸載，促使果實(shí)與韌皮部形成蔗糖濃度差[28]。SDH、AI、NI活性在很大程度上決定了果實(shí)的庫(kù)力[29]。本研究發(fā)現(xiàn)，授粉品種為美紅的果實(shí)SDH活性在花后70～182 d顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），SS-s活性在花后70～182 d則顯著低于授粉品種為紅星的（P<0.05），AI活性在整個(gè)發(fā)育期（花后14～182 d）顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），SPS活性在花后154～182 d顯著低于授粉品種為紅星的（P<0.05）;糖積累方面，花后70～182 d，授粉品種為美紅的果實(shí)蔗糖含量顯著低于授粉品種為紅星的（P<0.05），葡萄糖和果糖含量則顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05），總糖含量在花后42～182 d顯著高于授粉品種為紅星的（P<0.05）。相對(duì)于授粉品種為紅星的果實(shí)，授粉品種為美紅的果實(shí)具有較高的SDH、AI活性和較低的SS-s、SPS活性，有利于促進(jìn)山梨醇、蔗糖的卸載和降解，促進(jìn)果糖、蔗糖、總糖的積累，維持較高的果實(shí)庫(kù)強(qiáng)。因此，授粉品種可能通過(guò)影響果實(shí)糖代謝關(guān)鍵酶的活性進(jìn)而影響果實(shí)的糖積累。

果實(shí)發(fā)育期，各授粉處理間果實(shí)糖含量及酶活性存在差異，但果實(shí)糖含量及酶活性變化趨勢(shì)一致。各授粉處理果實(shí)糖的積累均與SDH、SPS、SS-s活性變化呈正相關(guān)關(guān)系，與NI活性呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與AI活性呈顯著（P<0.05）或極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。王永章等[30]研究認(rèn)為，紅富士蘋(píng)果果實(shí)蔗糖含量與蔗糖合酶活性在發(fā)育前期呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，后期呈顯著正相關(guān)關(guān)系，整個(gè)發(fā)育期呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05），與可溶性酸性轉(zhuǎn)化酶活性在發(fā)育前期呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.05），整個(gè)發(fā)育期呈負(fù)相關(guān)關(guān)系但不顯著;果糖、葡萄糖含量與蔗糖合酶活性在發(fā)育前期呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，后期呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05），整個(gè)發(fā)育期呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05），與可溶性酸性轉(zhuǎn)化酶活性在整個(gè)發(fā)育期呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.05）。張勇等[31]研究認(rèn)為富士蘋(píng)果果實(shí)發(fā)育期還原糖與相關(guān)酶的相關(guān)性無(wú)明顯規(guī)律。因此，蘋(píng)果果實(shí)的糖代謝存在復(fù)雜性，果實(shí)發(fā)育期糖積累與代謝酶活性變化的相關(guān)性可能因發(fā)育階段的不同而存在差異，糖積累變化與代謝酶活性變化的相關(guān)性有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，授粉品種影響紅富士蘋(píng)果果實(shí)發(fā)育過(guò)程中蔗糖、葡萄糖、果糖、總糖含量及SDH、SPS、SS-s、AI等糖代謝酶的活性，但沒(méi)有改變糖含量、糖代謝酶活性的變化趨勢(shì)，授粉品種可能通過(guò)影響果實(shí)酶活性進(jìn)而導(dǎo)致了果實(shí)糖積累的差異。研究不同授粉品種對(duì)蘋(píng)果果實(shí)糖積累及相關(guān)代謝酶活性的影響對(duì)生產(chǎn)上授粉樹(shù)的篩選具有重要的實(shí)踐意義，也為蘋(píng)果花粉直感效應(yīng)生理機(jī)制的研究提供了一定的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李天忠，淺田武典，韓振海，等. 蘋(píng)果部分品種的授粉結(jié)實(shí)性研究[J]. 園藝學(xué)報(bào)， 2004， 31（6）： 794-796.

[2] 李保國(guó)，顧玉紅，郭素平，等. 2001蘋(píng)果果實(shí)若干性狀的花粉直感規(guī)律研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004， 27（6）： 34-37.

[3] 石海強(qiáng)，黃保中，秦立者，等. 授粉品種對(duì)紅富士蘋(píng)果坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2006， 10（3）： 33-35.

[4] 徐臣善. 授粉處理對(duì)紅富士蘋(píng)果果實(shí)品質(zhì)影響的綜合評(píng)價(jià)[J]. 廣西植物， 2013， 33（5）： 685-690.

[5] 王延秀，陳佰鴻，王淑華，等. 對(duì)‘長(zhǎng)富2號(hào)蘋(píng)果授粉后11個(gè)海棠品種花粉直感效應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2014， 23（4）： 83-89.

[6] 王海波，王傳增，程來(lái)亮，等. 花粉直感效應(yīng)對(duì)富士蘋(píng)果套袋果實(shí)糖酸組分和味感品質(zhì)的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2017， 49（4）： 42-45.

[7] 王永章，張大鵬. 乙烯對(duì)成熟期新紅星蘋(píng)果果實(shí)碳水化合物代謝的調(diào)控[J]. 園藝學(xué)報(bào)， 2000， 27（6）： 391-395.

[8] 李培環(huán)，董曉穎，王永章，等. ‘新紅星蘋(píng)果果實(shí)蔗糖合酶的活性及亞細(xì)胞定位[J]. 園藝學(xué)報(bào)， 2002， 29（4）： 375-377.

[9] BERUTER J， STUDER-FEUSI M E， RUEDI P. Sorbitol and sucrose partitioning in the growing apple fruit [J]. Plant Physiology， 1997， 151： 269-276.

[10]HUBBARD N L， PHARR D M， HUBER S C. Sucrose phosphate synthase and other sucrose metabolizing enzymes in fruit of various species [J]. Physiologia Plantarum， 1991， 82： 191-196.

[11]李 潔，姚寶花，宋宇琴，等. 棗不同品種和果實(shí)不同部位糖積累及相關(guān)酶活性[J]. 林業(yè)科學(xué)， 2017， 53（12）： 31-40.

[12]郭雪飛，周曉鳳，馮一峰，等. 兩種糖積累型棗品種果實(shí)糖積累生理代謝機(jī)制研究[J]. 植物生理學(xué)報(bào)， 2019， 55（6）： 837-846.

[13]PARK S W， SONG K J， KIM M Y， et al. Molecular cloning and characterization of four cDNAs encoding the isoforms of NAD-dependent sorbitol dehydrogenase from the Fuji apple [J]. Plant Science， 2002， 162： 513-519.

[14]NOSARSZEWSKI M， CLEMENTS A M， DOWNIE A B， et al. Sorbitol dehydrogenase expression and activity during apple fruit set and early development [J]. Physiologia Plantarum， 2004， 121： 391-398.

[15]KOCH K. Sucrose metabolism： Regulatory mechanisms and pivotal roles in sugar sensing and plant development [J]. Current Opinion in Plant Biology， 2004， 7： 235-246.

[16]徐臣善. 授粉品種對(duì)蘋(píng)果果實(shí)生長(zhǎng)及內(nèi)源激素含量的影響[J]. 植物生理學(xué)報(bào)， 2013， 49（3）： 277-284.

[17]WARREN C R， ADAMS M A. Capillary electrophoresis for the determination of major amino acid and sugars in foliage application to the nutrition of sclerophyllous species [J]. Journal of Experimental Botany， 2000， 51： 1147-1157.

[18]高俊鳳. 植物生理實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M]. 北京： 高等教育出版社， 2001： 46.

[19]宋 燁，劉金豹，王孝娣，等. 蘋(píng)果加工品種的糖積累與蔗糖代謝相關(guān)酶活性[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào)， 2006， 23（1）： 1-4.

[20]RUFLY T W， HUBER S C. Changes in starch formation and activities of sucrose phosphate synthase and cytoplasmic fructose-1， 6-biosphatase in response to source-sink alteration [J]. Plant Physiology， 1983， 72： 474-478.

[21]ISLAM M S， MATSUI T， YOSID Y. Carbohydrate content and the activity of sucrose synthase， sucrose phosphate synthase and acid invertase in different tomato cultivars during fruit development [J]. Scientia Horticulturae， 1996， 65： 125-136.

[22]MIRON D， SCHAFFER A A. Sucrose phosphate synthase， sucrose synthase， and invertase activities in developing fruit of Lycopersicon esculentum Mill. and the sucrose accumulation Lycopersicon hirsutum Hub and Bonpl [J]. Plant Physiology， 1991， 95： 623-627.

[23]龔榮高，張光倫. 柑橘果實(shí)糖代謝的研究進(jìn)展[J]. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2003， 21（4）： 343-346.

[24]梁俊，郭燕，劉玉蓮，等. 不同品種蘋(píng)果果實(shí)中糖酸組成與含量分析[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然版）， 2010， 39（10）： 163-170.

[25]王延秀，陳佰鴻，王淑華，等. 對(duì)‘長(zhǎng)富2號(hào)蘋(píng)果授粉后11個(gè)海棠品種花粉直感效應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)[J]. 植物資源與環(huán)境學(xué)報(bào)， 2014， 23（4）： 83-89.

[26]WANG H B， WANG C Z， CHENG L L， et al. Effect of metaxenia on volatile compounds in bagged apple fruit of Fuji [J]. Agricultural Science&Technology， 2017， 18（4）： 583-587.

[27]溫志靜，郭延平，張 雯，等. 葉噴不同水平氮肥對(duì)蘋(píng)果果實(shí)淀粉和糖及代謝相關(guān)酶活性的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2018， 27（6）： 839-845.

[28]WIND J， SMEEKENS S， HANSON J. Sucrose：Metabolite and signaling molecule [J]. Phytochemistry， 2010， 71： 1610-1614.

[29]ZHOU R， CHENG L， DANDEKAR A M. Down-regulation of sorbitol dehydrogenase and up-regulation of sucrose synthase in shoot tips of the transgenic apple trees with decreased sorbitol synthesis [J]. Journal of Experimental Botany， 2006， 57： 3647-3657.

[30]王永章，張大鵬. ‘紅富士蘋(píng)果果實(shí)蔗糖代謝與酸性轉(zhuǎn)化酶和蔗糖合酶關(guān)系的研究[J].園藝學(xué)報(bào)， 2001， 28（3）： 259-261.

[31]張 勇，付春霞，劉 飛，等. 葉面施鋅對(duì)蘋(píng)果果實(shí)中糖代謝相關(guān)酶活性的影響[J]. 園藝學(xué)報(bào)， 2013， 40（8）： 1429-1436.

（責(zé)任編輯：張震林）

收稿日期：2020-05-16

基金項(xiàng)目：山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（ZR2014CL025）;國(guó)家星火計(jì)劃項(xiàng)目（2015GA740088）

作者簡(jiǎn)介：徐臣善（1983-），男，山東日照人，博士，講師，主要從事果樹(shù)栽培生理、生態(tài)研究。（E-mail）michael_10@163.com

通訊作者：王明友，（E-mail）nwmy_sddz@163.com