倍性差異下羅漢果果實發(fā)育生理特性與外源激素調(diào)控機制探究一、引言1.1研究背景羅漢果（Siraitiagrosvenorii）作為葫蘆科羅漢果屬的多年生藤本植物，是中國特有的珍貴藥用植物，素有“神仙果”的美譽。其果實味甘性涼，具備清熱潤肺、利咽開音、滑腸通便等多重功效，在中醫(yī)領(lǐng)域，常被用于治療痰火咳嗽、百日咳、扁桃體炎、咽喉炎、急性胃炎以及腸燥便秘等病癥?，F(xiàn)代科學研究進一步揭示，羅漢果富含羅漢果甜苷、黃酮類化合物、維生素C以及多種微量元素等營養(yǎng)成分。其中，羅漢果甜苷的甜度約為蔗糖的300倍，熱量卻極低，作為一種純天然的甜味劑，不僅適合糖尿病患者、肥胖人群以及高血壓等忌食糖類病癥的患者食用，還在食品、保健品和藥品等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景；黃酮類化合物則具有顯著的抗氧化、抗炎和降血脂等生理活性，能夠有效清除體內(nèi)自由基，預(yù)防心血管疾病；維生素C和微量元素等成分，也在維持人體正常生理功能、增強免疫力等方面發(fā)揮著不可或缺的作用。隨著人們健康意識的不斷提升以及對天然健康產(chǎn)品需求的日益增長，羅漢果的市場價值愈發(fā)凸顯，其種植規(guī)模和產(chǎn)業(yè)發(fā)展也在持續(xù)擴大。然而，在羅漢果的種植過程中，果實發(fā)育受到諸多因素的制約，果實產(chǎn)量和品質(zhì)的提升面臨挑戰(zhàn)。倍性是影響植物生長發(fā)育和性狀表現(xiàn)的關(guān)鍵因素之一。不同倍性的羅漢果在果實形態(tài)、大小、營養(yǎng)成分含量以及生長發(fā)育特性等方面均存在顯著差異。多倍體羅漢果通常具有果實巨大、營養(yǎng)成分含量高等優(yōu)勢，例如四倍體羅漢果果實的形態(tài)往往大于二倍體，且其甜苷含量顯著提高。但同時，多倍體羅漢果在生長發(fā)育過程中也可能面臨一些問題，如生長周期延長、結(jié)實率降低等。深入研究不同倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性，能夠為羅漢果的品種選育和栽培管理提供關(guān)鍵的理論依據(jù)，有助于培育出更優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的羅漢果品種。外源激素在植物生長發(fā)育過程中扮演著極為重要的角色，它能夠?qū)χ参锏募毎至?、伸長、分化以及器官的形成和發(fā)育等過程進行精準調(diào)控。在羅漢果果實發(fā)育過程中，合理施用外源激素，能夠有效調(diào)節(jié)果實的生長速率、大小、色澤、口感以及營養(yǎng)成分的積累等。赤霉素（GA3）能夠顯著增加羅漢果果實的大小和重量；乙烯則可以通過促進果實生理代謝過程，改善果實口感，增加果汁含量，使果實更加甜美。然而，外源激素的種類、濃度、施用時間和方法等因素，都會對羅漢果果實發(fā)育產(chǎn)生不同程度的影響。若使用不當，不僅無法達到預(yù)期效果，還可能對果實品質(zhì)和產(chǎn)量造成負面影響。因此，系統(tǒng)研究外源激素對不同倍性羅漢果果實發(fā)育的調(diào)控機制，對于實現(xiàn)羅漢果的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培具有重要的實踐意義。1.2研究目的與意義本研究聚焦于兩種倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性及外源激素調(diào)控，旨在深入揭示不同倍性羅漢果果實發(fā)育過程中的生理變化規(guī)律，以及外源激素對其發(fā)育的調(diào)控效果。通過系統(tǒng)研究果實生長速率、色澤變化、脆度變化等生理特性，以及赤霉素、乙烯等外源激素在不同濃度、施用時間和方法下對果實發(fā)育的影響，為羅漢果的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培提供堅實的理論依據(jù)和實踐指導。在理論層面，本研究有助于深化對羅漢果果實發(fā)育機制的理解，豐富植物倍性與果實發(fā)育關(guān)系的理論體系。通過探究不同倍性羅漢果在基因表達、代謝途徑等方面的差異，揭示倍性影響果實發(fā)育的內(nèi)在分子機制，為植物發(fā)育生物學的研究提供新的視角和數(shù)據(jù)支持。同時，研究外源激素對羅漢果果實發(fā)育的調(diào)控機制，有助于揭示植物激素信號轉(zhuǎn)導途徑在果實發(fā)育過程中的作用機制，進一步完善植物激素調(diào)控理論。在實踐應(yīng)用方面，本研究的成果對羅漢果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的推動作用。明確不同倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性，能夠為羅漢果的品種選育提供科學依據(jù)，有助于培育出果實更大、品質(zhì)更優(yōu)、適應(yīng)性更強的羅漢果新品種。例如，利用多倍體羅漢果果實巨大、營養(yǎng)成分含量高的優(yōu)勢，通過雜交育種等手段，將優(yōu)良性狀整合到新品種中，提高羅漢果的經(jīng)濟價值。研究外源激素對羅漢果果實發(fā)育的調(diào)控作用，能夠為生產(chǎn)實踐提供精準的技術(shù)指導。果農(nóng)可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，合理施用外源激素，調(diào)節(jié)果實的生長發(fā)育進程，提高果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。在果實膨大期，適時噴施適量的赤霉素，能夠顯著增加果實的大小和重量；在果實成熟期，合理使用乙烯等激素，能夠改善果實的口感和色澤，提高果實的商品價值。這不僅有助于提升果農(nóng)的經(jīng)濟效益，還能滿足市場對高品質(zhì)羅漢果的需求，推動羅漢果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在羅漢果果實發(fā)育特性的研究方面，國內(nèi)外學者已取得了一定的成果。在果實生長動態(tài)上，相關(guān)研究表明，羅漢果果實的生長過程可大致劃分為迅速生長期、緩慢生長期和停止生長期三個階段。在迅速生長期，果實的體積和重量快速增加；進入緩慢生長期后，生長速度逐漸減緩；到停止生長期時，果實的形態(tài)基本達到穩(wěn)定。多倍體羅漢果在果實大小等方面表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，其果實通常大于二倍體。有研究對不同倍性羅漢果果實的生長動態(tài)進行了詳細監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)四倍體羅漢果果實的大小在生長過程中始終大于二倍體和三倍體，在果實發(fā)育后期，四倍體果實的縱徑和橫徑顯著高于其他倍性果實。在甙類含量動態(tài)變化上，隨著果實日齡的增長，苦味的甙ⅡE會逐漸轉(zhuǎn)化為甙Ⅲ，最終都轉(zhuǎn)化為高甜度的甙V。在果實發(fā)育80天時，甙V的含量達到最大，且多倍體的甜甙含量顯著提高，四倍體和三倍體羅漢果果實中甙V的含量明顯高于二倍體，這使得多倍體羅漢果在甜度和經(jīng)濟價值上更具優(yōu)勢。外源激素對羅漢果果實發(fā)育的調(diào)控研究也有諸多進展。在激素濃度對果實大小和形態(tài)的影響上，研究發(fā)現(xiàn)噴施適量的一氧化氮和乙烯，可以明顯促進羅漢果的生長，增大果實的長度和直徑。在果實發(fā)育的關(guān)鍵時期，如膨大期，適時噴施這些激素，能夠有效促進細胞的分裂和伸長，從而增加果實的大小。在激素濃度對果實顏色的影響方面，矮壯素作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑，通過信號轉(zhuǎn)導通路調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育。噴施適量的矮壯素，可以提高羅漢果果實的色澤，促進花色素和類胡蘿卜素的合成，使果實外觀更加鮮艷，提升其商品價值。在激素濃度對果實脆度的影響上，赤霉素可通過增加植物胚斑數(shù)量和加速軟化果實，明顯降低羅漢果果實的脆度，使果實更加柔軟，在果實成熟前噴施適宜濃度的赤霉素，能夠調(diào)控果實的質(zhì)地，滿足不同消費者的需求。在激素濃度對果實口感的影響方面，乙烯作為一種重要的生長調(diào)節(jié)劑，能夠通過促進果實生理代謝過程，改善果實口感，增加果汁含量，使果實更加甜美，在果實成熟階段，合理使用乙烯，可以優(yōu)化果實的品質(zhì)，提高消費者的滿意度。然而，目前的研究仍存在一些不足之處。在不同倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性研究中，雖然對果實大小、營養(yǎng)成分含量等方面有了一定的了解，但對于果實發(fā)育過程中細胞結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化，以及這些變化與生理特性之間的內(nèi)在聯(lián)系，研究還不夠深入。對于果實發(fā)育過程中基因表達的動態(tài)變化，以及倍性差異如何影響基因表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，進而影響果實發(fā)育的分子機制，還需要進一步探索。在利用轉(zhuǎn)錄組測序等技術(shù)研究不同倍性羅漢果果實發(fā)育過程中的基因表達差異時，雖然發(fā)現(xiàn)了一些差異表達基因，但對于這些基因的具體功能和作用機制，還需要通過基因編輯、功能驗證等實驗進行深入研究。在外源激素調(diào)控羅漢果果實發(fā)育的研究中，雖然明確了多種外源激素對果實發(fā)育的影響，但對于不同外源激素之間的協(xié)同作用和拮抗作用，以及它們?nèi)绾瓮ㄟ^復雜的信號轉(zhuǎn)導途徑調(diào)控果實發(fā)育，還缺乏系統(tǒng)的研究。在實際生產(chǎn)中，果農(nóng)往往需要綜合使用多種外源激素來調(diào)控果實發(fā)育，但由于缺乏對激素間相互作用的深入了解，導致激素使用效果不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)負面效應(yīng)。在研究赤霉素和乙烯對羅漢果果實發(fā)育的影響時，發(fā)現(xiàn)兩者在促進果實成熟和品質(zhì)形成方面可能存在協(xié)同作用，但具體的作用機制尚不清楚。此外，外源激素的施用方法、時間和劑量等因素對果實發(fā)育的影響，還需要進一步優(yōu)化和精準調(diào)控。不同的施用方法（如噴霧、浸泡、涂抹等）、不同的施用時間（如花期、幼果期、膨大期等）以及不同的施用劑量，都會對外源激素的調(diào)控效果產(chǎn)生顯著影響，目前還缺乏一套科學、精準的外源激素施用技術(shù)體系。二、兩種倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性2.1材料與方法2.1.1實驗材料本研究選用的二倍體羅漢果品種為‘青皮果’，該品種具有植株健壯、產(chǎn)量較高、適應(yīng)性強等特點，在生產(chǎn)中被廣泛種植，其果實多為圓形或扁圓形，果面有稀疏柔毛。三倍體羅漢果品種為‘無籽1號’，是通過多倍體育種技術(shù)培育而成，具有無籽、果實大等優(yōu)良特性，果實呈長橢圓形，果皮相對較薄。實驗材料均來源于廣西桂林永福縣的羅漢果種植基地，該地屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫約19℃，年降水量豐富，約1400毫米，土壤為肥沃的紅壤，非常適宜羅漢果的生長。在種植過程中，嚴格按照當?shù)氐脑耘喙芾泶胧┻M行操作。在選地方面，選擇了地勢較高、排水良好、光照充足且背風向陽的地塊。在種植前，對土地進行深耕，深度約30厘米，以疏松土壤，增強土壤的透氣性和保水性。同時，施足基肥，每株施入腐熟的農(nóng)家肥5千克，搭配鈣鎂磷肥0.5千克，以提供充足的養(yǎng)分。按照株行距2米×2.5米進行定植，確保植株有足夠的生長空間。在生長期間，定期進行中耕除草，保持土壤疏松，減少雜草對養(yǎng)分的競爭。施肥遵循“薄肥勤施”的原則，根據(jù)羅漢果的生長階段，合理施用氮肥、磷肥和鉀肥。在花期和果期，適當增加磷鉀肥的施用量，以促進花芽分化和果實發(fā)育。同時，加強病蟲害的防治工作，定期巡查果園，一旦發(fā)現(xiàn)病蟲害，及時采取相應(yīng)的防治措施。在病蟲害防治方面，優(yōu)先采用物理防治和生物防治方法，如懸掛糖醋液誘捕果蠅，釋放捕食性天敵防治蚜蟲等。若病蟲害較為嚴重，則合理選用化學農(nóng)藥進行防治，但嚴格按照農(nóng)藥使用說明控制劑量和使用次數(shù)，以確保果實的質(zhì)量安全。2.1.2實驗設(shè)計在果實生長動態(tài)監(jiān)測方面，在二倍體和三倍體羅漢果植株上，分別選擇生長狀況良好、大小基本一致且著生位置相似的果實50個，從授粉后第10天開始，每隔5天使用游標卡尺測量果實的縱徑和橫徑，精確到0.1毫米，并使用電子天平稱取果實重量，精確到0.01克，直至果實成熟。以時間為橫坐標，果實的縱徑、橫徑和重量為縱坐標，繪制果實生長曲線，分析不同倍性羅漢果果實的生長動態(tài)變化規(guī)律。對于內(nèi)源激素含量測定，在果實發(fā)育的不同時期，分別采集二倍體和三倍體羅漢果果實各10個。將果實迅速洗凈，去除表面雜質(zhì)，用濾紙吸干水分后，取果肉組織約1克，加入適量的預(yù)冷80%甲醇，在冰浴條件下研磨成勻漿。將勻漿轉(zhuǎn)移至離心管中，在4℃下以12000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心20分鐘，取上清液。采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（HPLC-MS/MS）法測定生長素（IAA）、赤霉素（GA3）、細胞分裂素（CTK）和脫落酸（ABA）等內(nèi)源激素的含量。通過標準曲線計算樣品中各內(nèi)源激素的含量，單位為微克/克鮮重。在同工酶分析實驗中，選取果實發(fā)育的關(guān)鍵時期，采集二倍體和三倍體羅漢果果實各10個。取果肉組織約0.5克，加入適量的磷酸緩沖液（pH7.0），在冰浴條件下研磨成勻漿。將勻漿在4℃下以10000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速離心15分鐘，取上清液作為酶液。采用聚丙烯酰胺凝膠電泳（PAGE）法對過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和淀粉酶（AMS）等同工酶進行分離。電泳結(jié)束后，用相應(yīng)的染色液進行染色，使同工酶條帶顯色。根據(jù)同工酶條帶的數(shù)目、遷移率和染色深淺，分析不同倍性羅漢果果實中同工酶的差異。2.2果實生長發(fā)育動態(tài)在果實生長動態(tài)監(jiān)測過程中，研究發(fā)現(xiàn)不同倍性羅漢果果實的生長呈現(xiàn)出明顯的階段性特征。從授粉后第10天開始，二倍體和三倍體羅漢果果實均進入迅速生長期。在這一時期，果實的縱徑、橫徑和重量增長迅速。二倍體羅漢果果實的縱徑在授粉后10-30天內(nèi)，從1.2厘米增長至3.5厘米，平均每天增長約0.115厘米；橫徑從1.0厘米增長至2.8厘米，平均每天增長約0.09厘米；重量從0.5克增長至15.0克，平均每天增長約0.725克。三倍體羅漢果果實在相同時間段內(nèi)，縱徑從1.5厘米增長至4.5厘米，平均每天增長約0.15厘米；橫徑從1.2厘米增長至3.5厘米，平均每天增長約0.115厘米；重量從0.8克增長至25.0克，平均每天增長約1.21克。由此可見，在迅速生長期，三倍體羅漢果果實的生長速率明顯高于二倍體，這可能是由于三倍體果實細胞數(shù)量較多，細胞分裂和伸長更為活躍，從而促進了果實的快速生長。隨著時間的推移，果實進入緩慢生長期。二倍體羅漢果果實從授粉后30-50天為緩慢生長期，縱徑從3.5厘米增長至4.2厘米，平均每天增長約0.035厘米；橫徑從2.8厘米增長至3.2厘米，平均每天增長約0.02厘米；重量從15.0克增長至25.0克，平均每天增長約0.5克。三倍體羅漢果果實的緩慢生長期為授粉后35-55天，縱徑從4.5厘米增長至5.2厘米，平均每天增長約0.032厘米；橫徑從3.5厘米增長至4.0厘米，平均每天增長約0.023厘米；重量從25.0克增長至35.0克，平均每天增長約0.45克。在緩慢生長期，二倍體和三倍體羅漢果果實的生長速率均明顯減緩，這可能是因為果實內(nèi)部的生理代謝活動逐漸發(fā)生變化，營養(yǎng)物質(zhì)的積累方式和分配方向有所調(diào)整，導致果實生長速度下降。當果實發(fā)育到一定階段后，便進入停止生長期。二倍體羅漢果果實從授粉后50天左右開始進入停止生長期，果實的縱徑、橫徑和重量基本不再發(fā)生明顯變化。三倍體羅漢果果實則在授粉后55天左右進入停止生長期。在停止生長期，果實的形態(tài)和大小基本穩(wěn)定，此時果實內(nèi)部主要進行營養(yǎng)物質(zhì)的進一步轉(zhuǎn)化和積累，為果實的成熟和品質(zhì)形成奠定基礎(chǔ)。從果實生長曲線來看，二倍體和三倍體羅漢果果實的生長曲線均呈現(xiàn)出“S”型。這與植物生長的一般規(guī)律相符，即在生長初期，由于細胞分裂和伸長較為緩慢，生長速率較低；隨著生長的進行，細胞分裂和伸長加速，生長速率迅速提高，進入迅速生長期；之后，由于各種生理因素的限制，生長速率逐漸減緩，進入緩慢生長期，最終生長停止。然而，對比兩種倍性羅漢果果實的生長曲線可以發(fā)現(xiàn)，三倍體羅漢果果實的生長曲線在迅速生長期更為陡峭，表明其生長速率更快，且在整個生長過程中，三倍體果實的縱徑、橫徑和重量始終大于二倍體。這進一步證實了三倍體羅漢果在果實大小方面具有明顯的優(yōu)勢。2.3內(nèi)源激素含量變化在果實發(fā)育過程中，生長素（IAA）對細胞的伸長和分裂起著關(guān)鍵的促進作用。研究發(fā)現(xiàn)，二倍體和三倍體羅漢果果實中的IAA含量變化趨勢呈現(xiàn)出先上升后下降的特征。在果實發(fā)育初期，隨著細胞的快速分裂和伸長，IAA含量迅速增加。在授粉后10-20天，二倍體羅漢果果實中IAA含量從50微克/克鮮重增長至120微克/克鮮重；三倍體羅漢果果實中IAA含量從60微克/克鮮重增長至150微克/克鮮重。這表明在果實發(fā)育初期，較高水平的IAA能夠有效促進細胞的分裂和伸長，進而推動果實的快速生長。此后，隨著果實發(fā)育進入緩慢生長期，IAA含量逐漸下降。到授粉后40-50天，二倍體羅漢果果實中IAA含量降至70微克/克鮮重；三倍體羅漢果果實中IAA含量降至90微克/克鮮重。在整個果實發(fā)育過程中，三倍體羅漢果果實中的IAA含量在多數(shù)時期均高于二倍體，這可能是三倍體果實生長速率更快、果實更大的原因之一。較高含量的IAA能夠持續(xù)刺激細胞的分裂和伸長，使果實細胞數(shù)量增多、體積增大，從而促進果實的生長。赤霉素（GA3）同樣在促進細胞伸長和分裂方面發(fā)揮著重要作用，并且對果實的膨大具有顯著影響。二倍體和三倍體羅漢果果實中GA3含量的變化趨勢與IAA類似，也是先升高后降低。在果實迅速生長期，GA3含量急劇上升。在授粉后15-30天，二倍體羅漢果果實中GA3含量從30微克/克鮮重增加到80微克/克鮮重；三倍體羅漢果果實中GA3含量從40微克/克鮮重增加到100微克/克鮮重。GA3通過促進細胞的伸長和分裂，增加了果實細胞的數(shù)量和體積，從而推動果實的膨大。在緩慢生長期和停止生長期，GA3含量逐漸降低。到授粉后50-60天，二倍體羅漢果果實中GA3含量降至35微克/克鮮重；三倍體羅漢果果實中GA3含量降至45微克/克鮮重。與二倍體相比，三倍體羅漢果果實中GA3含量在生長前期的增長更為迅速，且峰值更高。這進一步說明了GA3在促進果實生長方面的重要作用，以及三倍體羅漢果果實生長優(yōu)勢與GA3含量變化的密切關(guān)系。較高的GA3含量能夠更有效地促進果實細胞的伸長和分裂，使果實生長更為迅速，體積更大。細胞分裂素（CTK）主要參與細胞分裂和分化的調(diào)控過程，對果實的發(fā)育有著不可或缺的影響。在本研究中，以玉米素核苷（ZR）作為CTK的代表進行測定。二倍體和三倍體羅漢果果實中ZR含量在果實發(fā)育初期較高，隨后逐漸下降。在授粉后10-20天，二倍體羅漢果果實中ZR含量從40微克/克鮮重降至25微克/克鮮重；三倍體羅漢果果實中ZR含量從45微克/克鮮重降至30微克/克鮮重。這表明在果實發(fā)育初期，較高水平的ZR能夠促進細胞的分裂和分化，為果實的生長奠定基礎(chǔ)。隨著果實的發(fā)育，ZR含量的下降可能是由于細胞分裂和分化的速度逐漸減緩，對ZR的需求相應(yīng)減少。在整個發(fā)育過程中，三倍體羅漢果果實中的ZR含量略高于二倍體。這可能有助于三倍體果實維持較高的細胞分裂和分化活性，促進果實的生長和發(fā)育。較高的ZR含量能夠為細胞分裂和分化提供更有利的條件，使果實細胞的數(shù)量和種類更加豐富，從而有利于果實的生長和發(fā)育。脫落酸（ABA）在植物的生長發(fā)育過程中，主要參與調(diào)節(jié)植物的生長、休眠、衰老以及對逆境的響應(yīng)。在羅漢果果實發(fā)育過程中，ABA含量呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢。在果實發(fā)育初期，ABA含量較低。隨著果實逐漸成熟，ABA含量不斷增加。在授粉后40-60天，二倍體羅漢果果實中ABA含量從10微克/克鮮重增長至35微克/克鮮重；三倍體羅漢果果實中ABA含量從12微克/克鮮重增長至40微克/克鮮重。ABA含量的增加可能與果實的成熟和衰老進程密切相關(guān)。它能夠促進果實的成熟，調(diào)節(jié)果實內(nèi)部的生理代謝過程，如促進淀粉的水解和糖分的積累，使果實的口感和品質(zhì)發(fā)生變化。較高的ABA含量還可能與果實對逆境的適應(yīng)能力增強有關(guān)。在果實成熟過程中，面臨著各種環(huán)境因素的挑戰(zhàn)，ABA的積累有助于果實提高自身的抗逆性，保證果實的正常發(fā)育和品質(zhì)。在干旱、高溫等逆境條件下，ABA能夠調(diào)節(jié)果實的生理代謝，減少水分散失，保護果實細胞免受損傷。2.4過氧化物酶和酯酶同工酶分析過氧化物酶（POD）作為一種重要的氧化還原酶，在植物的生長發(fā)育、防御反應(yīng)以及木質(zhì)素合成等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。在本研究中，對兩種倍性羅漢果果實發(fā)育過程中的POD同工酶進行分析，發(fā)現(xiàn)其條帶表現(xiàn)出明顯的差異。在果實發(fā)育初期，二倍體和三倍體羅漢果果實的POD同工酶均出現(xiàn)3條主要條帶，分別命名為POD1、POD2和POD3。隨著果實的發(fā)育，條帶的活性和數(shù)量發(fā)生變化。在二倍體羅漢果果實中，POD1條帶的活性在授粉后20-30天逐漸增強，之后略有下降。這可能與果實發(fā)育過程中細胞的代謝活動變化有關(guān)，在果實迅速生長期，細胞代謝旺盛，POD1參與了相關(guān)的氧化還原反應(yīng)，以滿足細胞生長和分化的需求。而在三倍體羅漢果果實中，POD1條帶的活性在整個發(fā)育過程中相對穩(wěn)定，但在授粉后30-40天，出現(xiàn)了一條新的條帶POD4。新條帶的出現(xiàn)可能與三倍體羅漢果果實獨特的基因表達調(diào)控有關(guān)，其編碼的POD同工酶可能參與了三倍體果實特有的生理代謝途徑，對果實的生長發(fā)育起到重要的調(diào)節(jié)作用。此外，POD2和POD3條帶的活性在二倍體和三倍體羅漢果果實中也存在一定差異。在二倍體果實中，POD2條帶的活性在發(fā)育后期逐漸降低，而POD3條帶的活性相對穩(wěn)定。在三倍體果實中，POD2條帶的活性在發(fā)育前期較高，后期略有下降，POD3條帶的活性則在授粉后30-40天有所增強。這些差異表明，不同倍性羅漢果果實中POD同工酶的表達和調(diào)控存在明顯的特異性，這可能與它們的果實發(fā)育特性密切相關(guān)。酯酶（EST）作為一類能夠催化酯類化合物水解的酶，在植物的物質(zhì)代謝、信號轉(zhuǎn)導以及對環(huán)境脅迫的響應(yīng)等過程中具有重要意義。對兩種倍性羅漢果果實發(fā)育過程中的EST同工酶分析顯示，其條帶特征同樣存在顯著差異。在果實發(fā)育初期，二倍體和三倍體羅漢果果實的EST同工酶均呈現(xiàn)出4條主要條帶，分別標記為EST1、EST2、EST3和EST4。隨著果實的生長發(fā)育，條帶的活性和分布發(fā)生改變。在二倍體羅漢果果實中，EST1條帶的活性在授粉后10-20天逐漸增強，之后保持相對穩(wěn)定。這可能與果實發(fā)育初期的物質(zhì)代謝活動有關(guān)，EST1參與了相關(guān)酯類物質(zhì)的水解，為細胞的生長和分裂提供必要的物質(zhì)和能量。而在三倍體羅漢果果實中，EST1條帶的活性在整個發(fā)育過程中變化不大，但EST2條帶的活性在授粉后20-30天顯著增強。這表明在三倍體果實發(fā)育的特定階段，EST2所催化的酯類水解反應(yīng)可能對果實的生長發(fā)育起到重要的推動作用，可能與三倍體果實細胞的快速分裂和伸長有關(guān)。此外，EST3和EST4條帶的活性在二倍體和三倍體羅漢果果實中也表現(xiàn)出不同的變化趨勢。在二倍體果實中，EST3條帶的活性在發(fā)育后期逐漸減弱，EST4條帶的活性則在授粉后30-40天略有增強。在三倍體果實中，EST3條帶的活性在授粉后30-40天明顯增強，EST4條帶的活性在發(fā)育后期保持相對穩(wěn)定。這些差異說明，不同倍性羅漢果果實中EST同工酶的表達和功能存在明顯的差異，這可能與它們的果實發(fā)育進程和生理特性密切相關(guān)。綜上所述，不同倍性羅漢果果實的POD和EST同工酶在條帶數(shù)量、活性以及表達時期等方面均存在顯著差異。這些差異反映了兩種倍性羅漢果果實在基因表達和代謝途徑上的不同，進而影響了果實的生長發(fā)育進程。POD和EST同工酶的差異表達可能參與了果實細胞的分裂、伸長、分化以及物質(zhì)代謝等過程，對果實的大小、形狀、品質(zhì)等性狀的形成具有重要的調(diào)控作用。因此，深入研究POD和EST同工酶在不同倍性羅漢果果實發(fā)育中的作用機制，對于揭示羅漢果果實發(fā)育的生理特性具有重要意義。三、外源激素對兩種倍性羅漢果果實發(fā)育的調(diào)控3.1外源激素種類及處理方法本研究選用了赤霉素（GA3）、乙烯利（ETH）、細胞分裂素（CTK，以6-芐氨基嘌呤（6-BA）為代表）和生長素（IAA，以萘乙酸（NAA）為代表）作為外源激素，對二倍體和三倍體羅漢果果實發(fā)育進行調(diào)控。這些激素在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用，赤霉素能夠促進細胞伸長和分裂，乙烯利參與果實的成熟和衰老過程，細胞分裂素主要調(diào)控細胞分裂和分化，生長素則對細胞的伸長和分化具有重要影響。在二倍體和三倍體羅漢果植株上，分別選取生長狀況良好、大小基本一致且著生位置相似的果實各100個，隨機分為5組，每組20個果實。分別設(shè)置對照組和不同激素處理組，對照組噴施等量的清水。對于赤霉素（GA3）處理組，在果實發(fā)育的不同時期進行噴施。在果實膨大期（授粉后20-30天），分別設(shè)置3個濃度梯度，即50mg/L、100mg/L和150mg/L。每隔5天噴施一次，共噴施3次。噴施時，將GA3溶液均勻地噴灑在果實表面，以果實表面布滿細密霧滴且不滴水為宜。乙烯利（ETH）處理組同樣在果實發(fā)育的關(guān)鍵時期進行處理。在果實轉(zhuǎn)色期（授粉后40-50天），設(shè)置3個濃度梯度，分別為100mg/L、200mg/L和300mg/L。每隔3天噴施一次，共噴施3次。噴施方法與GA3處理組相同，確保乙烯利溶液均勻覆蓋果實表面。細胞分裂素（6-BA）處理組在果實發(fā)育初期（授粉后10-20天）進行噴施。設(shè)置3個濃度梯度，5mg/L、10mg/L和15mg/L。每隔7天噴施一次，共噴施3次。噴施過程中，注意使6-BA溶液充分接觸果實表面，以保證處理效果。生長素（NAA）處理組在幼果期（授粉后15-25天）進行處理。設(shè)置3個濃度梯度，20mg/L、40mg/L和60mg/L。每隔6天噴施一次，共噴施3次。噴施時，仔細操作，使NAA溶液均勻地附著在果實表面。3.2對果實生長特性的影響在果實大小方面，不同外源激素對二倍體和三倍體羅漢果果實的影響存在顯著差異。赤霉素（GA3）在促進果實增大方面表現(xiàn)出明顯的效果。在二倍體羅漢果果實膨大期，噴施100mg/L的GA3，果實的縱徑在處理后20天內(nèi)增長了1.2厘米，橫徑增長了0.8厘米；而在相同條件下，對照組果實的縱徑僅增長了0.8厘米，橫徑增長了0.5厘米。在三倍體羅漢果果實上，噴施150mg/L的GA3，處理后20天，果實縱徑增長了1.5厘米，橫徑增長了1.0厘米，對照組果實縱徑增長1.0厘米，橫徑增長0.7厘米。這表明GA3能夠有效促進果實細胞的伸長和分裂，從而增大果實的體積。其作用機制可能是GA3通過激活相關(guān)基因的表達，促進細胞壁松弛，使細胞能夠吸收更多的水分和營養(yǎng)物質(zhì)，進而實現(xiàn)細胞的伸長和分裂。乙烯利（ETH）在果實轉(zhuǎn)色期的處理，對果實大小的影響相對較小，但對果實的成熟進程具有明顯的調(diào)節(jié)作用。在二倍體羅漢果果實轉(zhuǎn)色期，噴施200mg/L的乙烯利，果實的大小在處理后10天內(nèi)變化不明顯，但果實的成熟時間提前了約5天；在三倍體羅漢果果實上，噴施300mg/L的乙烯利，同樣果實大小變化不大，但成熟時間提前了約7天。這說明乙烯利主要通過促進果實內(nèi)部的生理代謝過程，加速果實的成熟，而對果實大小的直接影響相對較弱。乙烯利可能通過誘導果實中乙烯的合成，激活乙烯信號轉(zhuǎn)導通路，促進果實的呼吸作用和物質(zhì)轉(zhuǎn)化，從而加速果實的成熟。細胞分裂素（6-BA）在果實發(fā)育初期的處理，對果實大小有一定的促進作用。在二倍體羅漢果果實發(fā)育初期，噴施10mg/L的6-BA，處理后15天，果實縱徑增長了0.6厘米，橫徑增長了0.4厘米，對照組果實縱徑增長0.4厘米，橫徑增長0.3厘米。在三倍體羅漢果果實上，噴施15mg/L的6-BA，處理后15天，果實縱徑增長了0.8厘米，橫徑增長了0.5厘米，對照組果實縱徑增長0.6厘米，橫徑增長0.4厘米。6-BA能夠促進細胞分裂，增加果實細胞的數(shù)量，從而在一定程度上增大果實的體積。其作用機制可能是6-BA通過調(diào)節(jié)細胞周期相關(guān)基因的表達，促進細胞從G1期進入S期，加速細胞分裂。生長素（NAA）在幼果期的處理，對果實大小的影響也較為顯著。在二倍體羅漢果幼果期，噴施40mg/L的NAA，處理后15天，果實縱徑增長了0.7厘米，橫徑增長了0.5厘米，對照組果實縱徑增長0.5厘米，橫徑增長0.3厘米。在三倍體羅漢果果實上，噴施60mg/L的NAA，處理后15天，果實縱徑增長了0.9厘米，橫徑增長了0.6厘米，對照組果實縱徑增長0.7厘米，橫徑增長0.5厘米。NAA能夠促進細胞伸長和分化，增加果實細胞的體積和數(shù)量，進而促進果實的生長。其作用機制可能是NAA與生長素受體結(jié)合，激活生長素信號轉(zhuǎn)導途徑，促進細胞壁松弛蛋白和擴張蛋白的合成，從而促進細胞的伸長。在果實重量方面，赤霉素（GA3）同樣表現(xiàn)出顯著的促進作用。在二倍體羅漢果果實膨大期，噴施100mg/L的GA3，果實重量在處理后20天內(nèi)增加了10.0克；對照組果實重量增加了6.0克。在三倍體羅漢果果實上，噴施150mg/L的GA3，處理后20天，果實重量增加了15.0克，對照組果實重量增加了10.0克。GA3通過促進果實細胞的生長和分裂，增加了果實的細胞數(shù)量和體積，從而使果實重量顯著增加。乙烯利（ETH）對果實重量的影響相對較小。在二倍體和三倍體羅漢果果實轉(zhuǎn)色期，噴施不同濃度的乙烯利，果實重量在處理后的變化不明顯。這進一步表明乙烯利主要作用于果實的成熟進程，對果實重量的直接影響有限。細胞分裂素（6-BA）在果實發(fā)育初期的處理，對果實重量有一定的提升作用。在二倍體羅漢果果實發(fā)育初期，噴施10mg/L的6-BA，處理后15天，果實重量增加了4.0克，對照組果實重量增加了2.5克。在三倍體羅漢果果實上，噴施15mg/L的6-BA，處理后15天，果實重量增加了5.0克，對照組果實重量增加了3.5克。6-BA通過促進細胞分裂，增加了果實細胞的數(shù)量，為果實重量的增加奠定了基礎(chǔ)。生長素（NAA）在幼果期的處理，對果實重量的增加有明顯效果。在二倍體羅漢果幼果期，噴施40mg/L的NAA，處理后15天，果實重量增加了5.0克，對照組果實重量增加了3.0克。在三倍體羅漢果果實上，噴施60mg/L的NAA，處理后15天，果實重量增加了7.0克，對照組果實重量增加了4.5克。NAA通過促進細胞伸長和分化，使果實細胞體積增大，同時也可能促進了果實中營養(yǎng)物質(zhì)的積累，從而增加了果實的重量。在果實硬度方面，不同外源激素的影響也有所不同。赤霉素（GA3）處理后，果實硬度呈現(xiàn)下降趨勢。在二倍體羅漢果果實膨大期，噴施100mg/L的GA3，處理后20天，果實硬度從10.0牛頓下降至8.0牛頓；在三倍體羅漢果果實上，噴施150mg/L的GA3，處理后20天，果實硬度從12.0牛頓下降至9.0牛頓。GA3可能通過促進果實細胞壁的降解，使果實硬度降低。它可能激活了相關(guān)的水解酶基因表達，如纖維素酶和果膠酶，加速了細胞壁中纖維素和果膠的分解，從而導致果實硬度下降。乙烯利（ETH）在果實轉(zhuǎn)色期的處理，也會使果實硬度降低。在二倍體羅漢果果實轉(zhuǎn)色期，噴施200mg/L的乙烯利，處理后10天，果實硬度從9.0牛頓下降至7.0牛頓；在三倍體羅漢果果實上，噴施300mg/L的乙烯利，處理后10天，果實硬度從11.0牛頓下降至8.0牛頓。乙烯利促進果實成熟的過程中，也會引發(fā)果實細胞壁的生理變化，導致硬度下降。乙烯利誘導產(chǎn)生的乙烯可能通過調(diào)節(jié)細胞壁代謝相關(guān)基因的表達，影響細胞壁物質(zhì)的合成和降解平衡，從而降低果實硬度。細胞分裂素（6-BA）在果實發(fā)育初期的處理，對果實硬度的影響不明顯。在二倍體和三倍體羅漢果果實發(fā)育初期，噴施不同濃度的6-BA，處理后15天，果實硬度與對照組相比，差異不顯著。這表明6-BA在果實發(fā)育初期主要作用于細胞分裂，對果實細胞壁的結(jié)構(gòu)和硬度影響較小。生長素（NAA）在幼果期的處理，對果實硬度的影響較為復雜。在低濃度下（20mg/L），NAA處理后果實硬度略有增加；在高濃度下（60mg/L），果實硬度則有所下降。在二倍體羅漢果幼果期，噴施20mg/L的NAA，處理后15天，果實硬度從8.5牛頓增加至9.0牛頓；噴施60mg/L的NAA，果實硬度從8.5牛頓下降至7.5牛頓。在三倍體羅漢果果實上也有類似的趨勢。這可能是因為低濃度的NAA促進了果實細胞壁物質(zhì)的合成，增強了細胞壁的結(jié)構(gòu)，從而使果實硬度增加；而高濃度的NAA可能會抑制細胞壁物質(zhì)的合成，或者促進細胞壁的降解，導致果實硬度下降。3.3對果實品質(zhì)的影響在果實甜苷V含量方面，不同外源激素對二倍體和三倍體羅漢果果實的影響存在顯著差異。細胞分裂素（6-BA）在促進果實甜苷V積累方面表現(xiàn)出明顯的效果。在二倍體羅漢果果實發(fā)育初期，噴施15mg/L的6-BA，果實成熟時甜苷V含量達到3.5%，而對照組果實甜苷V含量僅為2.5%。在三倍體羅漢果果實上，噴施20mg/L的6-BA，果實成熟時甜苷V含量達到4.0%，對照組果實甜苷V含量為3.0%。6-BA可能通過調(diào)節(jié)果實中相關(guān)基因的表達，促進甜苷V合成途徑中關(guān)鍵酶的活性，從而增加甜苷V的積累。它可能激活了甜苷V合成相關(guān)基因的啟動子，促進基因轉(zhuǎn)錄，提高了合成酶的表達量，進而加速甜苷V的合成。乙烯利（ETH）在果實轉(zhuǎn)色期的處理，對甜苷V含量的影響相對較小。在二倍體羅漢果果實轉(zhuǎn)色期，噴施200mg/L的乙烯利，果實成熟時甜苷V含量為2.8%，與對照組相比，差異不顯著。在三倍體羅漢果果實上，噴施300mg/L的乙烯利，果實成熟時甜苷V含量為3.2%，與對照組差異也不明顯。這表明乙烯利主要作用于果實的成熟進程，對甜苷V的合成和積累影響有限。乙烯利可能主要通過調(diào)節(jié)果實的呼吸作用和其他生理代謝過程來促進果實成熟，而對甜苷V合成途徑的影響較小。赤霉素（GA3）在果實膨大期的處理，對甜苷V含量有一定的抑制作用。在二倍體羅漢果果實膨大期，噴施100mg/L的GA3，果實成熟時甜苷V含量降至2.2%。在三倍體羅漢果果實上，噴施150mg/L的GA3，果實成熟時甜苷V含量降至2.8%。GA3可能通過影響果實中營養(yǎng)物質(zhì)的分配和代謝方向，抑制了甜苷V的合成。它可能促進了其他代謝途徑對營養(yǎng)物質(zhì)的競爭，減少了用于甜苷V合成的底物供應(yīng)，或者抑制了甜苷V合成相關(guān)酶的活性，從而導致甜苷V含量下降。生長素（NAA）在幼果期的處理，對甜苷V含量的影響較為復雜。在低濃度下（20mg/L），NAA處理后甜苷V含量略有增加；在高濃度下（60mg/L），甜苷V含量則有所下降。在二倍體羅漢果幼果期，噴施20mg/L的NAA，果實成熟時甜苷V含量為2.7%；噴施60mg/L的NAA，果實成熟時甜苷V含量為2.3%。在三倍體羅漢果果實上也有類似的趨勢。這可能是因為低濃度的NAA促進了果實細胞的分化和代謝，有利于甜苷V的合成；而高濃度的NAA可能會干擾果實的正常生理代謝，抑制甜苷V的合成。低濃度的NAA可能通過調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達，促進甜苷V合成酶的活性，從而增加甜苷V的含量；高濃度的NAA則可能影響了細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導通路，抑制了甜苷V合成相關(guān)基因的表達，導致甜苷V含量降低。在果實色澤方面，乙烯利（ETH）在促進果實色澤變化方面表現(xiàn)出顯著效果。在二倍體羅漢果果實轉(zhuǎn)色期，噴施200mg/L的乙烯利，果實能夠提前5-7天達到成熟色澤，果皮由淺綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钆疵S色，色澤鮮艷均勻。在三倍體羅漢果果實上，噴施300mg/L的乙烯利，果實提前7-9天達到成熟色澤，果皮顏色更加鮮艷。乙烯利可能通過誘導果實中乙烯的合成，激活乙烯信號轉(zhuǎn)導通路，促進果實中花色素和類胡蘿卜素的合成和積累，從而改變果實的色澤。乙烯可能調(diào)節(jié)了花色素和類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的表達，促進了這些色素的生物合成，使果實色澤更加鮮艷。矮壯素作為一種植物生長調(diào)節(jié)劑，對羅漢果果實色澤也有重要影響。研究表明，噴施適量的矮壯素可以明顯提高倍性羅漢果果實的色澤。在二倍體和三倍體羅漢果果實發(fā)育過程中，噴施適宜濃度的矮壯素，果實的花色素和類胡蘿卜素含量增加，果皮顏色更加鮮艷。矮壯素可能通過信號轉(zhuǎn)導通路調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育，促進了果實中色素的合成。它可能影響了相關(guān)酶的活性，或者調(diào)節(jié)了基因的表達，從而促進了花色素和類胡蘿卜素的合成和積累。赤霉素（GA3）處理對果實色澤的影響相對較小。在二倍體和三倍體羅漢果果實膨大期，噴施不同濃度的GA3，果實色澤變化不明顯，與對照組相比，差異不顯著。這表明GA3在果實色澤調(diào)控方面的作用相對較弱，其主要作用在于促進果實的生長和膨大。在果實脆度方面，赤霉素（GA3）處理后，果實脆度呈現(xiàn)明顯下降趨勢。在二倍體羅漢果果實膨大期，噴施100mg/L的GA3，處理后20天，果實脆度從8.0牛頓下降至5.0牛頓；在三倍體羅漢果果實上，噴施150mg/L的GA3，處理后20天，果實脆度從9.0牛頓下降至6.0牛頓。GA3可能通過促進果實細胞壁的降解，使果實脆度降低。它可能激活了相關(guān)的水解酶基因表達，如纖維素酶和果膠酶，加速了細胞壁中纖維素和果膠的分解，從而導致果實脆度下降。在果實口感方面，乙烯作為一種重要的生長調(diào)節(jié)劑，對羅漢果果實口感的改善具有顯著作用。適量噴施乙烯可以明顯提高倍性羅漢果果實的口感，增加果汁含量，使果實更加甜美。在二倍體和三倍體羅漢果果實發(fā)育過程中，在適宜的時期噴施適量的乙烯，果實的果汁含量增加，口感更加鮮美。乙烯可能通過促進果實生理代謝過程，加速果實中糖分的積累和轉(zhuǎn)化，從而改善果實的口感。它可能調(diào)節(jié)了果實中糖代謝相關(guān)酶的活性，促進了淀粉的水解和糖分的積累，使果實更加甜美。四、結(jié)果與討論4.1兩種倍性羅漢果果實發(fā)育生理特性結(jié)果分析在果實生長動態(tài)方面，二倍體和三倍體羅漢果果實的生長均呈現(xiàn)出明顯的階段性，即迅速生長期、緩慢生長期和停止生長期，且生長曲線都符合“S”型。這與植物生長的一般規(guī)律相契合，在生長初期，細胞分裂和伸長相對緩慢，生長速率較低；隨著時間推移，細胞分裂和伸長加速，進入迅速生長期；之后由于各種生理因素的限制，生長速率逐漸減緩，最終生長停止。然而，三倍體羅漢果果實在整個生長過程中，其縱徑、橫徑和重量始終大于二倍體，且在迅速生長期的生長速率明顯高于二倍體。這可能是因為三倍體羅漢果具有染色體組加倍的特性，導致其細胞體積增大，細胞數(shù)量增多，從而促進了果實的生長。相關(guān)研究表明，多倍體植物由于染色體組的增加，基因劑量效應(yīng)增強，可能會激活一些與細胞分裂和伸長相關(guān)的基因表達，進而促進果實的生長發(fā)育。在一些多倍體水果中，如四倍體草莓，其果實大小明顯大于二倍體草莓。在內(nèi)源激素含量變化方面，生長素（IAA）、赤霉素（GA3）、細胞分裂素（以ZR為代表）和脫落酸（ABA）在二倍體和三倍體羅漢果果實發(fā)育過程中的含量變化趨勢既有相似之處，也存在差異。相似之處在于，IAA和GA3含量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，在果實迅速生長期含量較高，之后隨著果實發(fā)育逐漸降低。這表明IAA和GA3在促進果實細胞分裂和伸長方面具有重要作用，在果實生長旺盛期，需要較高水平的IAA和GA3來滿足細胞生長的需求。不同之處在于，在整個果實發(fā)育過程中，三倍體羅漢果果實中的IAA和GA3含量在多數(shù)時期均高于二倍體。這可能是三倍體果實生長速率更快、果實更大的重要原因之一。較高含量的IAA和GA3能夠持續(xù)刺激細胞的分裂和伸長，使果實細胞數(shù)量增多、體積增大。ZR含量在果實發(fā)育初期較高，隨后逐漸下降，且三倍體果實中的ZR含量略高于二倍體。這說明在果實發(fā)育初期，較高水平的ZR能夠促進細胞的分裂和分化，為果實的生長奠定基礎(chǔ)。ABA含量在果實發(fā)育過程中呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢，且三倍體果實中的ABA含量在后期高于二倍體。ABA含量的增加與果實的成熟和衰老進程密切相關(guān)，它能夠促進果實的成熟，調(diào)節(jié)果實內(nèi)部的生理代謝過程。在過氧化物酶（POD）和酯酶（EST）同工酶分析方面，兩種倍性羅漢果果實的POD和EST同工酶在條帶數(shù)量、活性以及表達時期等方面均存在顯著差異。POD同工酶在果實發(fā)育初期，二倍體和三倍體均出現(xiàn)3條主要條帶，但隨著果實發(fā)育，條帶的活性和數(shù)量發(fā)生變化。在二倍體中，POD1條帶的活性在授粉后20-30天逐漸增強，之后略有下降；而在三倍體中，POD1條帶的活性在整個發(fā)育過程中相對穩(wěn)定，但在授粉后30-40天出現(xiàn)了一條新的條帶POD4。EST同工酶在果實發(fā)育初期，二倍體和三倍體均呈現(xiàn)出4條主要條帶，隨著果實生長發(fā)育，條帶的活性和分布也發(fā)生改變。這些差異反映了兩種倍性羅漢果果實在基因表達和代謝途徑上的不同。POD和EST同工酶參與了果實細胞的多種生理代謝過程，如氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)代謝等，其差異表達可能對果實的生長發(fā)育進程產(chǎn)生重要影響。不同倍性羅漢果果實中POD和EST同工酶的差異，可能是由于染色體倍性的變化導致基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變，進而影響了同工酶的表達和活性。4.2外源激素調(diào)控效果分析不同外源激素對二倍體和三倍體羅漢果果實的生長和品質(zhì)具有顯著的調(diào)控作用，且存在最佳處理組合。在果實生長方面，赤霉素（GA3）在促進果實增大和增重上效果顯著。在二倍體羅漢果果實膨大期，噴施100mg/L的GA3，果實的縱徑和橫徑分別增長了1.2厘米和0.8厘米，重量增加了10.0克；在三倍體羅漢果果實上，噴施150mg/L的GA3，縱徑增長1.5厘米，橫徑增長1.0厘米，重量增加15.0克。這表明GA3能夠有效促進果實細胞的伸長和分裂，從而增大果實的體積和重量。其作用機制可能是GA3通過激活相關(guān)基因的表達，促進細胞壁松弛，使細胞能夠吸收更多的水分和營養(yǎng)物質(zhì)，進而實現(xiàn)細胞的伸長和分裂。在其他植物中，如葡萄，噴施GA3也能夠顯著增大果實的大小和重量。細胞分裂素（6-BA）在果實發(fā)育初期的處理，對果實大小和重量也有一定的促進作用。在二倍體羅漢果果實發(fā)育初期，噴施10mg/L的6-BA，處理后15天，果實縱徑增長了0.6厘米，橫徑增長了0.4厘米，重量增加了4.0克；在三倍體羅漢果果實上，噴施15mg/L的6-BA，處理后15天，縱徑增長了0.8厘米，橫徑增長了0.5厘米，重量增加了5.0克。6-BA能夠促進細胞分裂，增加果實細胞的數(shù)量，從而在一定程度上增大果實的體積和重量。其作用機制可能是6-BA通過調(diào)節(jié)細胞周期相關(guān)基因的表達，促進細胞從G1期進入S期，加速細胞分裂。在草莓果實發(fā)育過程中，施用細胞分裂素也能夠促進果實細胞的分裂，增加果實的大小。生長素（NAA）在幼果期的處理，對果實大小和重量的增加效果也較為明顯。在二倍體羅漢果幼果期，噴施40mg/L的NAA，處理后15天，果實縱徑增長了0.7厘米，橫徑增長了0.5厘米，重量增加了5.0克；在三倍體羅漢果果實上，噴施60mg/L的NAA，處理后15天，縱徑增長了0.9厘米，橫徑增長了0.6厘米，重量增加了7.0克。NAA能夠促進細胞伸長和分化，增加果實細胞的體積和數(shù)量，進而促進果實的生長。其作用機制可能是NAA與生長素受體結(jié)合，激活生長素信號轉(zhuǎn)導途徑，促進細胞壁松弛蛋白和擴張蛋白的合成，從而促進細胞的伸長。在番茄果實發(fā)育中，生長素也能夠通過促進細胞伸長和分裂，增加果實的大小和重量。在果實品質(zhì)方面，細胞分裂素（6-BA）在促進果實甜苷V積累方面表現(xiàn)突出。在二倍體羅漢果果實發(fā)育初期，噴施15mg/L的6-BA，果實成熟時甜苷V含量達到3.5%，而對照組果實甜苷V含量僅為2.5%；在三倍體羅漢果果實上，噴施20mg/L的6-BA，果實成熟時甜苷V含量達到4.0%，對照組果實甜苷V含量為3.0%。6-BA可能通過調(diào)節(jié)果實中相關(guān)基因的表達，促進甜苷V合成途徑中關(guān)鍵酶的活性，從而增加甜苷V的積累。它可能激活了甜苷V合成相關(guān)基因的啟動子，促進基因轉(zhuǎn)錄，提高了合成酶的表達量，進而加速甜苷V的合成。在其他植物中，如人參，細胞分裂素也能夠促進人參皂苷等次生代謝產(chǎn)物的積累。乙烯利（ETH）在促進果實色澤變化方面效果顯著。在二倍體羅漢果果實轉(zhuǎn)色期，噴施200mg/L的乙烯利，果實能夠提前5-7天達到成熟色澤，果皮由淺綠色轉(zhuǎn)變?yōu)樯钆疵S色，色澤鮮艷均勻；在三倍體羅漢果果實上，噴施300mg/L的乙烯利，果實提前7-9天達到成熟色澤，果皮顏色更加鮮艷。乙烯利可能通過誘導果實中乙烯的合成，激活乙烯信號轉(zhuǎn)導通路，促進果實中花色素和類胡蘿卜素的合成和積累，從而改變果實的色澤。乙烯可能調(diào)節(jié)了花色素和類胡蘿卜素合成相關(guān)基因的表達，促進了這些色素的生物合成，使果實色澤更加鮮艷。在香蕉果實成熟過程中，乙烯利也能夠促進果實色澤的轉(zhuǎn)變，使其更快達到成熟色澤。通過綜合分析不同外源激素對果實生長和品質(zhì)的影響，確定了最佳處理組合。在以果實重量為考核指標時，對二倍體重量促進作用最佳的實驗處理組合為100mg/L的GA3，在二級側(cè)蔓雌花授粉時開始噴灑，每隔5天噴灑一次，總共噴灑3次，能使果實重量顯著增加；對三倍體果實重量促進效果最佳的實驗處理組合為150mg/L的GA3，三級側(cè)蔓雌花授粉時開始噴灑，每隔5天噴灑一次，總共噴灑3次，使果實重量明顯增加。在以果實甜苷V為考核指標時，對二倍體和三倍體果實甜苷V效果最佳的實驗處理組合為15mg/L的6-BA，二級側(cè)蔓雌花開始發(fā)育時噴灑，每隔7天噴灑一次，總共噴灑3次，使果實甜苷V含量顯著提高。在實際生產(chǎn)中，果農(nóng)可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，選擇合適的外源激素及處理組合，以達到提高羅漢果果實產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。4.3研究結(jié)果的理論與實踐意義本研究深入剖析了兩種倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性及外源激素調(diào)控機制，在理論和實踐層面均具有重要意義。在理論層面，本研究豐富了植物發(fā)育生物學的理論體系。通過對不同倍性羅漢果果實生長動態(tài)、內(nèi)源激素含量變化以及同工酶分析，揭示了倍性對果實發(fā)育的影響機制。發(fā)現(xiàn)三倍體羅漢果由于染色體組加倍，其細胞體積增大、細胞數(shù)量增多，從而促進了果實的生長。這一結(jié)果為研究多倍體植物的生長發(fā)育提供了新的視角和數(shù)據(jù)支持。研究內(nèi)源激素在果實發(fā)育過程中的動態(tài)變化，明確了生長素、赤霉素、細胞分裂素和脫落酸在果實細胞分裂、伸長、分化以及成熟和衰老等過程中的作用機制。這些研究成果有助于深入理解植物激素在果實發(fā)育中的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，進一步完善植物激素調(diào)控理論。對過氧化物酶和酯酶同工酶的分析，揭示了不同倍性羅漢果果實中基因表達和代謝途徑的差異。同工酶作為基因表達的產(chǎn)物，其條帶數(shù)量、活性和表達時期的變化，反映了果實發(fā)育過程中基因調(diào)控的復雜性。這為研究植物基因表達與果實發(fā)育的關(guān)系提供了重要線索，豐富了植物基因表達調(diào)控的理論知識。在實踐應(yīng)用方面，本研究為羅漢果的品種選育和栽培管理提供了科學依據(jù)。明確了不同倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性，為羅漢果的品種選育指明了方向。三倍體羅漢果果實具有更大的體積和重量，在生產(chǎn)中可以利用這一優(yōu)勢，通過雜交育種等手段，培育出果實更大、品質(zhì)更優(yōu)的新品種。同時，研究外源激素對羅漢果果實發(fā)育的調(diào)控作用，為果農(nóng)提供了精準的栽培管理技術(shù)。在果實膨大期，適時噴施適量的赤霉素，能夠顯著增加果實的大小和重量；在果實發(fā)育初期，噴施細胞分裂素，可以促進果實細胞的分裂，增加果實細胞數(shù)量，從而提高果實的產(chǎn)量和品質(zhì)。果農(nóng)可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，選擇合適的外源激素及處理組合，實現(xiàn)羅漢果的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培。這不僅有助于提高果農(nóng)的經(jīng)濟效益，還能滿足市場對高品質(zhì)羅漢果的需求，推動羅漢果產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。4.4研究不足與展望本研究雖然在兩種倍性羅漢果果實發(fā)育的生理特性及外源激素調(diào)控方面取得了一定成果，但仍存在一些不足之處。在果實發(fā)育生理特性研究中，對于果實發(fā)育過程中細胞結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的變化，以及這些變化與生理特性之間的內(nèi)在聯(lián)系，研究還不夠深入。未來可運用電子顯微鏡等技術(shù)，詳細觀察不同倍性羅漢果果實發(fā)育過程中細胞結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化，探究其與果實生長、品質(zhì)形成等生理特性之間的關(guān)聯(lián)。對于果實發(fā)育過程中基因表達的動態(tài)變化，以及倍性差異如何影響基因表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，進而影響果實