研究报告
牛大力蔗糖合酶基因CsSuSy克隆与表达分析 
姚绍嫦1 
,
顾晋源1 ,
黄荣韶1 ,
谭勇1 ,
蓝祖栽2* ,
欧泽清1 ,
潘春柳2* 
,
顾晋源1 ,
黄荣韶1 ,
谭勇1 ,
蓝祖栽2* ,
欧泽清1 ,
潘春柳2*
1广西中医药大学药学院,南宁, 530200; 2广西药用植物园,南宁, 530023
作者 通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 16 篇
收稿日期: 2020年03月02日 接受日期: 2020年03月09日 发表日期: 2021年04月20日
作者 通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 16 篇
收稿日期: 2020年03月02日 接受日期: 2020年03月09日 发表日期: 2021年04月20日
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摘 要
蔗糖合酶(sucrose synthase, SuSy)是催化蔗糖代谢的关键酶之一，参与蔗糖的分解、淀粉的生物合成等代谢过程，在植物的生长发育中发挥着至关重要的调控作用。本研究从牛大力转录组数据库筛选并克隆得到两个蔗糖合酶基因CsSuSy1 与CsSuSy2，CsSuSy1 全长 2 326 bp，包括 2 307 bp的完整开放阅读框(open reading frame, ORF)，编码 768个氨基酸；CsSuSy2 基因全长 3 028 bp，包括 2 439 bp的 ORF，编码 812个氨基酸。CsSuSy1 与CsSuSy2 的蛋白结构预测分子量分别为 87.8 kD与 92.6 kD，理论等电点分别为 5.91与 5.75，二级结构主要为琢- 螺旋与无规则卷曲。保守结构域分析结果显示它们属于 PLN00142超级家族成员，包含蔗糖合酶结构域(Sucrose_synth)与糖基转移酶结构域(Glycos_transf_1)两个保守结构域，与同科其它近缘种的 SuSys氨基酸序列具有较高的相似性。系统进化树分析显示主要分为两个大分支。qRT-PCR检测结果显示CsSuSy1 和CsSuSy2 分别在块根膨大初期、块根膨大初期和中期高表达，且表达量显著高于茎、叶和成熟
种子。鉴于在牛大力块根发育过程中CsSuSys1 基因表达量与多糖含量呈极显著负相关、与淀粉含量呈显著负相关，CsSuSys2 基因表达量与多糖含量呈显著负相关，推测CsSuSys1 和CsSuSys2 在块根膨大前期或中期协同参与催化蔗糖降解，促进块根中多糖和淀粉的积累。本研究结果为揭示蔗糖合酶参与牛大力块根膨大过程的蔗糖代谢提供证据，有助于进一步阐明牛大力块根膨大的分子机制。
关键词
牛大力；蔗糖合成酶；CsSuSy 基因；表达分析
