摘要

为探究菠萝蜜蔗糖磷酸合酶(SPS)基因特性及其在果实成熟过程中的作用,本研究以‘海大2号’菠萝蜜果实为材料,采用0.5 mg/L 1-MCP和1 000 mg/L ETH处理,研究室温(22 ℃)条件下菠萝蜜果实成熟过程中果糖、葡萄糖和蔗糖的动态变化,克隆获得1个菠萝蜜的SPS基因(AheSPS1),并对其进行了生物信息学和表达分析。结果表明:随着菠萝蜜果实的成熟,果糖、葡萄糖和蔗糖含量逐渐升高,ETH处理促进了三种糖的合成,1-MCP处理延缓了其贮藏前期的合成,但提高了果实贮藏后期糖分的含量。AheSPS1基因的开放阅读框(ORF)长度3 174 bp,编码1 057个氨基酸,其蛋白的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,有Sucrose-synth、Glycos-transf-1和S6PP结构域,所编码蛋白属于SPS基因家族成员,分布在A亚族。AheSPS1基因与桃PpSPS2 (EF568781)、沙梨PySPS1 (AB334114)序列相似性最高,分别为81.25%和79.96%。RT-qPCR结果显示:AheSPS1基因在果实成熟前期表达量低,在果实成熟后期高表达。ETH处理提前了AheSPS1基因的表达峰,而1-MCP处理延缓了贮藏前期AheSPS1的表达,但对贮藏后期的表达无显著差异。相关性分析表明,AheSPS1基因表达与果糖和葡萄糖含量呈显著的正相关,与蔗糖含量呈正相关。表明AheSPS1参与菠萝蜜成熟过程中糖代谢活动的调控。