甜樱桃早期生理落果与碳氮营养及蔗糖代谢的关联分析OA

【目的】针对甜樱桃早期生理落果问题,探究其果实发育期碳氮营养及蔗糖代谢酶活性变化与落果的相关性,为优化栽培、减少落果、提高产量提供理论支撑。【方法】以萨米脱甜樱桃为研究对象,于盛花期后15 d开始每隔7 d取样测定果实、果柄、新梢生长指标,统计落果率,并测定果实、果柄、新梢叶片、结果枝叶片和新梢茎的全碳、全氮和蔗糖含量及其代谢酶活性,利用主成分分析和通径分析探究营养变化和蔗糖代谢与早期落果的动态关系。【结果】①果实的纵横径生长呈“S”形变化,其快速生长期为盛花期后29~36 d;果柄长度和粗度的快速生长期则分别在盛花期后22 d前和29 d前;新梢茎的粗度随时间的推移持续增加,长度的快速生长期为盛花期后22~36 d,后期生长速度放缓。②各器官全氮含量整体呈下降趋势;全碳含量在果实、果柄和结果枝叶片中呈先上升后下降的趋势,而在新梢茎和新梢叶片中的含量呈上升趋势。③果实中蔗糖含量在盛花期后29 d之前先迅速增加后趋于平缓,发育后期果实中蔗糖含量再次迅速增加;其他器官蔗糖含量变化趋势不明显,在5~35 mg/g小幅波动。各器官中蔗糖合成酶分解方向(SS-Ⅰ)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和中性转化酶(NI)活性在幼果期差异不大,硬核期后其活性在果实中迅速增加。蔗糖合成酶合成方向(SS-Ⅱ)和可溶性酸性转化酶(S-AI)活性在各器官中整体变化趋势相似,均在盛花期后36 d之前有明显的升降趋势。④生理落果期主要集中在盛花期后15~36 d,整个生理落果过程持续22 d,在盛花期后29 d时达到落果高峰。⑤主成分分析及通径分析结果表明,果实内蔗糖含量对落果发生有直接调控作用,相关代谢酶则通过调控蔗糖含量间接影响落果的发生。【结论】甜樱桃果实发育呈“S”形,新梢与果实营养关系表现为前期竞争,后期协同,盛花期后22 d为转折期。早期落果集中于盛花后15~36 d,果实蔗糖含量是关键调控因子,碳氮配比及蔗糖代谢酶活性可通过影响蔗糖供应间接调控累计落果率。