甜瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因CmGAS1的表达与功能分析

张瑞腾1,2，吕建春1，周梦迪1，刘静霖3，李 仁3，郭仰东3，王怀松1,*，付秋实1,*

1中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081；2山西农业大学园艺学院，山西太谷 030801；3中国农业大学园艺学院，北京 100193

出版日期:2018-10-25发布日期:2018-10-25


基金资助:国家自然科学基金项目（31201642，31471895）；国家现代农业产业技术体系建设专项资金项目（CARS-25）；中国农业科学院科技创新工程项目；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（1610102016026，IVF-BRF2018011）

Expression and Function Analysis of CmGAS1 in Melon

ZHANG Ruiteng1,2，Lü Jianchun1，ZHOU Mengdi1，LIU Jinglin3，LI Ren3，GUO Yangdong3，WANG Huaisong1,*，and FU Qiushi1,*

1Institute of Vegetables and Flowers，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；2College of Horticulture，Shanxi Agricultural University，Taigu，Shanxi 030801，China；3College of Horticulture，China Agricultural University，Beijing 100193，China

Online:2018-10-25Published:2018-10-25

摘要/Abstract

摘要： 甜瓜（Cucumis melo L.）是棉子糖系列寡糖（Raffinose Family Oligosaccharides，RFOs）转运型植物。肌醇半乳糖苷合成酶（GAS）是催化RFOs合成的关键酶。甜瓜CmGAS1基因（GenBank登录号为AY077642.1）的cDNA全长为1 903 bp，开放阅读框（ORF）为996 bp，编码331个氨基酸。CmGAS1蛋白分子量约为38 kD，理论等电点（pI）为4.81。氨基酸序列比对和系统进化树分析表明，CmGAS1氨基酸序列与黄瓜（AAO84915.1）亲缘关系最近，同源性为98.79%，与西瓜（Cla009222）同源性为97.58%。荧光定量结果表明，甜瓜叶片从幼叶（库）至成熟叶（源）CmGAS1的表达显著升高，第5节位叶片达到最大值。去掉50%叶片植株与对照相比，完全展开功能叶片的CmGAS1表达量明显升高。应用CmGAS1特异性启动子构建CmGAS1的过表达载体，并采用农杆菌介导进行甜瓜遗传转化，获得了PCR阳性转化植株，转化植株完全展开功能叶片的净光合速率以及叶片中的蔗糖、棉子糖、水苏糖含量与野生型相比均有所提高。推测CmGAS1在甜瓜叶片棉子糖系列寡糖合成过程中起重要作用。
中图分类号:
S 652

引用本文

张瑞腾1,2，吕建春1，周梦迪1，刘静霖3，李 仁3，郭仰东3，王怀松1,*，付秋实1,*. 甜瓜肌醇半乳糖苷合成酶基因CmGAS1的表达与功能分析[J]. 园艺学报, 2018, 45(10): 1929-1940.
ZHANG Ruiteng1,2，Lü Jianchun1，ZHOU Mengdi1，LIU Jinglin3，LI Ren3，GUO Yangdong3，WANG Huaisong1,*，and FU Qiushi1,*. Expression and Function Analysis of CmGAS1 in Melon[J]. ACTA HORTICULTURAE SINICA, 2018, 45(10): 1929-1940.





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