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红肉火龙果 TST基因家族的生物信息学分析

2020-08-13郑乾明王小柯马玉华

贵州农业科学 2020年7期

郑乾明, 王小柯, 马玉华

(贵州省农业科学院 果树科学研究所, 贵州 贵阳 550006)

火龙果是仙人掌科(Cactaceae)量天尺属(Hylocereus)多年生果树,其果实色泽鲜艳、营养丰富,深受消费者欢迎。研究表明,成熟火龙果果实积累的可溶性糖主要是葡萄糖和果糖,蔗糖含量较低[1-2]。可溶性糖含量和构成是决定火龙果果实品质和商品价值的关键因子。研究火龙果果实的可溶性糖积累,对调控和改良果实品质,提高果品价值具有重要意义。当前对火龙果果实可溶性糖积累的分子机制尚无研究,参与可溶性糖积累的功能基因未见分离。

液泡是植物细胞中可溶性糖的主要贮藏场所,液泡膜上的糖转运蛋白参与可溶性糖的跨膜输入或输出,从而影响液泡乃至整个细胞可溶性糖的积累[3-4]。植物TST基因家族是近年逐步证明其糖转运特性和参与可溶性糖积累的糖转运蛋白。TST蛋白定位于液泡膜,通过偶联质子的方式反向转运蔗糖、葡萄糖或果糖,因而是一个负责糖输入的糖转运蛋白[5-7]。目前在苹果、葡萄、甜橙、梨和森林草莓基因组序列中克隆获得TST基因家族,其表达模式与果实可溶性糖积累密切相关[8-12]。西瓜、甜瓜和梨相关TST基因在草莓或番茄果实中过表达,均证明其促进果实可溶性糖积累,是控制果实可溶性糖含量的重要正调控基因[13-15]。

目前尚无火龙果基因组序列发布,前期针对火龙果果实和茎进行多次转录组测序,获得的序列数据可用于目的基因分离[16]。研究对火龙果果实和茎转录组测序获得的Unigene进行分析,分离TST基因家族并进行生物信息学分析,为研究火龙果TST基因的生理功能,探讨果实可溶性糖积累的分子机制,调控和改良果实品质奠定理论基础。……

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