苹果中磷酸蔗糖合酶家族基因的表达特性及其与蔗糖含量的关系

磷酸蔗糖合酶(sucrose phosphate synthase, SPS)是植物中蔗糖合成的主要限速酶，影响植物的生长发育和果实中蔗糖的含量。为探明苹果中SPS基因家族特性及其在蔗糖合成中的作用，该研究从苹果基因组中分离了MdSPS家族基因，分析了它们的进化关系以及mRNA表达特性与酶活性和蔗糖含量的关系。结果显示：(1)在苹果基因组中有8个SPS家族基因表达，它们分别属于双子叶植物的3个SPS亚家族。(2)荧光定量PCR分析显示，苹果C类的MdSPS6基因和A类的MdSPS1a/b基因是苹果中表达丰度最高的SPS基因成员，其中MdSPS6在苹果成熟果中表达丰度最高，其次是成熟叶片，而MdSPS1a/b在不积累蔗糖的幼果中表达丰度最高。(3)在果实发育过程中，除MdSPS1a/b之外，其它5个苹果MdSPS家族基因均随果实的生长表达丰度增加，与SPS活性和蔗糖含量明显呈正相关关系。研究表明，C类家族MdSPS6是苹果果实发育后期和叶片中蔗糖合成的主要SPS基因。