曾德雯^1,2 , 刘雅慧² , 张辉² , 杨学东² , 朱龙英² , 朱为民^1,2 , 张迎迎^2*

1 上海海洋大学水产与生命学院, 上海, 201306; 2 上海市农业科学院园艺研究所, 上海市设施园艺技术重点实验室, 上海, 201403
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 8 篇   
收稿日期: 2020年11月15日    接受日期: 2020年11月20日    发表日期: 2021年08月08日

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蔗糖是植物光合作用的主要产物，参与植物的多种生理生化反应。蔗糖磷酸合成酶是蔗糖进入各种代谢途径所必需的关键限速酶之一，其活性直接反映了植物体内蔗糖合成的能力。为研究番茄中蔗糖合成的作用机理，本研究从番茄果肉中克隆到一个蔗糖磷酸合成酶基因，并命名为 SlSPS1，通过生物信息学分析发现其 cDNA 全长 3 488 bp，编码 1 054 个氨基酸，有 3 个功能域。番茄中有 4 个 SPS 基因，且它们之间同源性比较高。在茄科作物中，SlSPS1 蛋白与土豆、辣椒和茄子的亲缘关系比较接近。组织特异性分析结果发现，SlSPS1 在番茄各组织中均有表达，其中在幼苗期和果实的不同发育期表达相对较高。为更深入研究 SlSPS1 在番茄生长发育和蔗糖积累中的作用机制，构建了 SlSPS1 的过表达和敲除载体，转化Micro-Tom 后获得转基因阳性株系。对获得的转基因株系进行 SlSPS1 表达量分析发现，过表达株系的苗期、果实绿熟期和完熟期的表达量同野生型相比明显上调，且酶活性和蔗糖含量升高。敲除株系的苗期、绿熟期和完熟期 SlSPS1 表达量同野生型相比明显下调，且酶活性和蔗糖含量降低。至于 SlSPS1 在番茄生长发育和果实蔗糖积累中的作用机制，还需在今后进行功能验证。

番茄；克隆；SlSPS1；表达；分析