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摘要
蔗糖合成酶(sucrose synthase， SUS)是调控石榴蔗糖代谢的关键酶之一，影响果实糖分积累。为解析石榴SUS基因的生物学功能，本研究基于公布的石榴基因组数据库，利用生物信息学方法对石榴SUS基因家族成员进行鉴定，分析其蛋白理化性质、保守结构域、保守基序、基因结构、二级结构、亚细胞定位、系统进化树及表达模式。结果表明，石榴中鉴定出8个SUS基因家族成员，氨基酸长度位于805～901 aa之间，分子量大小在92.36～102.58 kD范围内，等电点在5.99～8.19之间变化，主要呈弱酸性，为亲水性蛋白。石榴SUS蛋白属于PLN00142家族，大部分含有蔗糖合成结构域和糖基转移结构域，保守基序有14～15个，蛋白序列和结构高度保守。外显子数量为11～15个，PgSUS7和PgSUS8最多，内含子数量为12～14个。二级结构主要由α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲构成，其中α-螺旋比例最高。亚细胞定位表明，SUS家族成员均定位在叶绿体上，不均匀地分布在染色体上。石榴SUS基因家族成员聚为两大类，与巨桉、葡萄和苹果SUS基因存在不同程度地亲缘关系。石榴果实发育期PgSUS3、PgSUS5和PgSUS8呈降→升→降的变化趋势，7月15日相对表达量较高。PgSUS3和PgSUS5在石榴果实发育中后期蔗糖代谢过程中起重要作用。本研究结果为揭示石榴果实中蔗糖代谢机理提供理论参考。
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单位枣庄学院; 山东省果树研究所
