谢邀。好问题:)
首先尝试解释一下题主的意思——
【同样是球形的水果,可是苹果和梨的果肉,越靠近中心,甜度越低;西瓜则相反,越靠近中心,甜度越高。为什么?】
唔。。不知道别人怎么想的,个人感觉对于正常品种还是成立的。
这牵涉到两个问题:果实发育进程,果实积累糖分机理。两个都是大命题,目前研究进展也还相对有限。。。所以只能根据现有的资料尝试着解释一下啦。
1. 果实构造不同
我们知道,果实可以分为很多类型,不同类型的构造非常不一样。
从分类上来说,苹果和梨属于梨果,我们吃到的「果肉」,主要由它们的花托与花萼筒发育而来;靠近种子,感觉「酸」的,则发育来自另一部分——子房。
(图片来源:
)
而西瓜则属于瓠果,且是瓠果当中,较为特殊的一种。我们吃的「瓜瓤」,是它膨大的胎座——简单来说,可以认为是产生种子的地方,即「植物胎盘」。
——这也能解释为何西瓜的瓜籽分散在瓜瓤中,而哈密瓜、南瓜、黄瓜等其他瓜类,瓜籽都集中在中心部位:因为它们并无发达的胎座。
(图来自网络)
由于是不同的器官部位发育而来,含糖量存在差异,也就变得比较好理解了。。但这还不够,我们得再来看下,这些果实积累糖分的方式。
2. 果实积累糖分的方式不同
果实积累糖分的过程牵涉到许多途径、部位、各种酶类,十分复杂。所以要再强调一下:目前的研究进展尚有限。
现阶段一般认为,果实积累糖分的方式有3种:
(1)淀粉转化。先积累淀粉,然后降解为可溶性糖。如香蕉。
(2)直接积累。不经过淀粉,直接积累并运输糖分。如西瓜。(注:也有认为西瓜属于中间型,但研究表明其果实生长期间只有早期合成少量淀粉。)
(3)中间型。可以认为是1与2的过渡或综合体。。。比如苹果和梨。(注:不同品种的苹果在积累糖分的途径上也存在不同。)
根据我的理解,苹果和梨的合成途径可能其实更倾向于淀粉转化。且果实发育初期,因为本身含有叶绿素(青苹果^_^),所以也可以进行一定的光合作用合成糖类,或许也造成外层果肉味道更甜的原因。
对于西瓜而言,糖分则是经由叶片合成,向果实传输;且早期以葡萄糖和果糖为主,成熟后期则在果实内部大量积累,并合成蔗糖。这也可能导致内部的糖分浓度高于靠近表皮的部分。
(因为西瓜的糖分合成与淀粉没什么关系,所以光合作用就成为西瓜糖分的主要来源。这也能解释为什么如果夏季多雨,出产的西瓜就没那么甜了。。)
3. 综上
其一,吃的部位不一样。苹果和梨属于蔷薇科特有的梨果,西瓜属于葫芦科特有的瓠果。两者是来自不同的花器官部位,本身糖分含量即存在不同;
其二,糖的积累模式不一样。苹果和梨的糖分积累较为复杂,不但有外部输送,也有果实自身光合作用的产糖,以及淀粉转化。而西瓜则基本完全由叶片光合作用形成糖分,运输到果实内部进行集中积累。
P. S. 前面
同学提到液泡,在收纳糖分的过程中确实有很重要的作用。苹果和西瓜的大部分糖分都是储存在液泡里的。
因目前研究进展仍有限,且篇幅所限,文中不严谨之处望包涵指正。
参考阅读:
果实中糖分的积累与代谢研究进展.pdf-全文阅读 下载 果实糖分积累研究进展