周怀烨 周碧瑶 苏涛

（南京林业大学南方现代林业协同创新中心 南京林业大学生物与环境学院，南京 210037）

高等植物中，源组织是光合同化物的净生产者，库组织是光合同化物的净输入者［1-2］。蔗糖是碳同化产物的初级形式，经筛管复合体从源组织转运至库组织［2］。蔗糖从韧皮部卸载到库细胞中后，通过胞间连丝被细胞内转运途径吸收，参与代谢和合成过程［3］，或通过蔗糖转运蛋白（Sucrose transporters）输出到质外体，用于真菌拓殖或是防御相关的响应［3-4］。植物可直接利用的糖大多为单糖，蔗糖需水解才能被植物所利用［5］。蔗糖能够被两种酶水解：一种是蔗糖合成酶（Sucrose synthase，EC2.4.1.13，Susy），将蔗糖和尿苷二磷酸（Uridine diphosphate，UDP）催化转化为底物UDP-葡萄糖和果糖；另一种是蔗糖转化酶（Invertase，EC3.2.1.26，INV），催化蔗糖裂解为葡萄糖和果糖（已糖）［6］。由于Susy的催化反应是可逆的，而INV催化裂解蔗糖是不可逆的。因此，INV在碳的利用和分配中的作用更关键［5］。糖不仅是植物必需的营养物质，也是调控基因表达的关键信号分子。INV通过影响碳源分配和糖信号功能，在稳定植物的源-库平衡，调节生长发育和胁迫适应等方面具有重要作用［7-9］。

根据蛋白质的可溶解度、最适pH值、亚细胞定位和等电点等特性，INV分为中性/碱性胞质类蔗糖转化酶（Cytosolic invertase，CI）和酸性蔗糖转化酶（Acid invertase，AI）［10］。CI是一类非糖基化的蛋白，催化活性的最适pH为6.8-9.0，通常靶向定位在细胞质、线粒体、质体和细胞核，仅特异性作用于蔗糖。AI催化活性的最适pH为4.5-5.5，是糖基化酶，由细胞壁蔗糖转化酶（Cell wall invertase，CWI）和液泡蔗糖转化酶（Vacuolar invertase，VI）构成，VI是可溶性的，CWI是不可溶的。……