榴莲蔗糖磷酸合酶基因的全基因组鉴定与表达分析

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作者 周丽容 郑雪文 +5 位作者 任小玉 冯学杰 陈迪 何小龙 梁清志 杨转英 《热带作物学报》 北大核心 2025年第5期1064-1075,共12页

蔗糖磷酸合酶(sucrosephosphatesynthase,SPS)在蔗糖合成过程中起重要作用,研究榴莲SPS家族的生物学功能有助于提升榴莲果实品质。本研究在榴莲基因组中查找出10个榴莲SPS成员,分别命名为DzSPS1~DzSPS10,通过研究表明,其平均疏水系数小... 蔗糖磷酸合酶(sucrosephosphatesynthase,SPS)在蔗糖合成过程中起重要作用,研究榴莲SPS家族的生物学功能有助于提升榴莲果实品质。本研究在榴莲基因组中查找出10个榴莲SPS成员,分别命名为DzSPS1~DzSPS10,通过研究表明,其平均疏水系数小于0,等电点在5.70~6.68之间,推测为亲水酸性蛋白,亚细胞定位预测显示其主要集中在细胞膜和细胞核上。基因家族保守基序分析发现每个SPSmotif的数量和分布有差异,但均含有motif3,可见motif3是榴莲SPS基因家族重要的保守结构域。基因结构分析发现,榴莲SPS结构相似,含有8~15个外显子,7~13个内含子。系统发育树显示,榴莲SPS家族可分为2个亚族,亚类Ⅱ数量多达9个,亚类Ⅰ有1个,与可可树、柑橘等园艺果树的SPS相比,榴莲SPS与拟南芥SPS、水稻SPS亲缘关系更近。榴莲SPS中有7个成员空间结构相似度较高,二级结构多为α-螺旋和无规则卷曲。顺式作用元件分析表明,榴莲SPS可能较易受光、低温、干旱、赤霉素等响应元件的诱导表达。检测到榴莲果实中可溶性糖的主要成分为蔗糖、果糖和葡萄糖,蔗糖含量显著高于果糖和葡萄糖,且不同品种间存在显著差异。荧光定量分析发现,不同品种榴莲的SPS表达水平存在显著差异,其中DzSPS3和DzSPS7在不同品种中的表达规律与总糖含量的变化一致,推测DzSPS3和DzSPS7可能是糖分积累的关键成员。本研究通过分析榴莲SPS结构和理化性质,探究不同品种榴莲SPS的积累特点,为进一步探究SPS家族在榴莲中的生物学功能提供参考。 展开更多

关键词 榴莲 蔗糖磷酸合酶(sps) 生物信息学 基因表达

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甘蓝型油菜蔗糖磷酸合酶(SPS)基因家族成员鉴定及表达分析 被引量：19

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作者 张莉 荐红举 +8 位作者 杨博 张翱翔 张超 杨鸿 张立源 刘列钊 徐新福 卢坤 李加纳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期197-207,共11页

蔗糖磷酸合酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是调控植物蔗糖合成的限速酶,对光合产物的转运和积累有重要影响。利用拟南芥SPS蛋白保守结构域在甘蓝型油菜基因组数据库鉴定出11个甘蓝型油菜SPS基因家族成员,根据系统进化分析将其分成A... 蔗糖磷酸合酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是调控植物蔗糖合成的限速酶,对光合产物的转运和积累有重要影响。利用拟南芥SPS蛋白保守结构域在甘蓝型油菜基因组数据库鉴定出11个甘蓝型油菜SPS基因家族成员,根据系统进化分析将其分成A、B和C共3个亚家族。基因结构预测表明,SPSC-1有5个外显子,其他SPS基因均有11~15个外显子。顺式作用元件分析表明,油菜SPS基因除含基本的启动子保守元件外,还含有许多与逆境和激素响应相关的顺式作用元件。实时荧光定量PCR结果表明,Bn SPSA1在花中表达量最高,Bn SPSA2在各组织中均有不同程度的表达,Bn SPSB只在叶、蕾和花中表达,BnSPSC在叶中表达量最高,在蕾和花中有少量表达而在其他组织中基本不表达,说明SPS基因在甘蓝型油菜中的表达具有明显的组织特异性;Bn SPSA1和BnSPSC在高生物产量油菜叶片中的表达高于低生物产量油菜,Bn SPSB则在低生物产量油菜中的表达量更高,说明SPS基因与油菜生物产量密切相关。本研究为油菜SPS基因的功能研究和利用奠定了基础。 展开更多

关键词 甘蓝型油菜 蔗糖磷酸合酶 全基因组鉴定 表达分析

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不同甜高粱品种蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性与糖分积累的关系 被引量：8

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作者 李春阳 胡瑞芳 +3 位作者 张馨月 杨阳 逄洪波 李玥莹 《江苏农业科学》 北大核心 2016年第11期139-141,共3页

以12个品种的甜高粱为材料,测定其叶片和茎秆在4个主要生长时期的可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(sucrose syhthase,简称SS)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,简称SPS)的活性变化,对2种酶的活性以及酶活性与可溶性糖含量之间... 以12个品种的甜高粱为材料,测定其叶片和茎秆在4个主要生长时期的可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(sucrose syhthase,简称SS)和蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase,简称SPS)的活性变化,对2种酶的活性以及酶活性与可溶性糖含量之间的相关性进行分析,以了解甜高粱体内蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶对糖积累的影响。结果表明:在整个生长时期中,可溶性总糖含量不断提高,成熟期达到最大值。同一时期,茎秆中的2种酶活力大于叶片中的酶活力,在前期,2种酶活力差异不明显,但在生长后期,相同部位的SS活性要大于SPS活性。叶片中可溶性糖含量与SS活性呈极显著正相关(r=0.913,P<0.01),与SPS活性也呈极显著正相关(r=0.92,P<0.01);茎秆中可溶性糖含量与SS活性呈极显著正相关(r=0.989,P<0.01),与SPS活性也呈极显著正相关(r=0.983,P<0.01),说明SPS和SS是影响甜高粱糖积累的关键酶。 展开更多

关键词 甜高粱 蔗糖合成酶(SS) 蔗糖磷酸合成酶(sps) 酶活力 糖分积累

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干旱胁迫下菊芋蔗糖磷酸合成酶及转化酶活性变化规律研究 被引量：1

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作者 刘素英 赵孟良 +3 位作者 王丽慧 孙雪梅 李屹 李莉 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第16期23-28,共6页

为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究。结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10%、20%PEG胁迫下,茎中SPS... 为研究干旱胁迫下不同菊芋品种不同部位的蔗糖磷酸合成酶(SPS)及蔗糖转化酶(INV)的活性变化规律,采用PEG模拟与人工控水胁迫的方式对青芋1号、青芋2号两个菊芋品种进行研究。结果表明:(1)青芋1号和青芋2号在10%、20%PEG胁迫下,茎中SPS活性均较对照高,而30%PEG胁迫下茎中SPS活性较对照低,INV活性均表现较低;而不同浓度PEG胁迫处理的叶片中,SPS活性均较对照高,INV活性表现仍然较低。(2)青芋1号和青芋2号茎、叶中的SPS活性在不同控水强度胁迫前期均较对照高;青芋1号INV活性在中度控水35 d时活性较低、蔗糖合成增加,青芋2号INV活性在所有控水条件下7 d后均下降,故适宜的控水强度及控水时间可以提高青芋1号和青芋2号茎、叶中的蔗糖含量。 展开更多

关键词 菊芋 干旱胁迫 蔗糖磷酸合成酶(sps) 蔗糖转化酶(INN) 酶活性

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枇杷果实蔗糖磷酸合酶基因cDNA片段的克隆及表达分析 被引量：1

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作者 倪照君 高志红 +3 位作者 顾林平 章镇 黄蕾芳 王秀云 《江西农业学报》 CAS 2010年第9期42-45,共4页

根据GenBank中已登录的多种植物的蔗糖磷酸合成酶基因的保守序列设计引物,采用RT-PCR方法,从枇杷果实中扩增出该基因的cDNA片段并测序,分别为386 bp和383 bp。序列分析表明,枇杷果实蔗糖磷酸合成酶基因与桃果实蔗糖磷酸合成酶基因相似性... 根据GenBank中已登录的多种植物的蔗糖磷酸合成酶基因的保守序列设计引物,采用RT-PCR方法,从枇杷果实中扩增出该基因的cDNA片段并测序,分别为386 bp和383 bp。序列分析表明,枇杷果实蔗糖磷酸合成酶基因与桃果实蔗糖磷酸合成酶基因相似性达91%。半定量RT-PCR分析表明,该基因在枇杷果实生长发育过程中的表达量逐渐增加。所得基因片段已在GenBank中注册,386 bp和383 bp登记号分别为HM122759和HM146926。 展开更多

关键词 枇杷果实 蔗糖 磷酸合成酶基因 合酶基因 CDNA片段 克隆 表达分析 GENBANK 生长发育过程 分析表 RT-PCR分析 RT-PCR方法 保守序列 设计引物 基因片段 多种植物 相似性 桃果实 表达量 半定量

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苹果中磷酸蔗糖合酶家族基因的表达特性及其与蔗糖含量的关系 被引量：9

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作者 李会霞 祝令成 +2 位作者 张钊 马锋旺 李明军 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期872-878,共7页

磷酸蔗糖合酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是植物中蔗糖合成的主要限速酶,影响植物的生长发育和果实中蔗糖的含量。为探明苹果中SPS基因家族特性及其在蔗糖合成中的作用,该研究从苹果基因组中分离了MdSPS家族基因,分析了它们的进... 磷酸蔗糖合酶(sucrose phosphate synthase,SPS)是植物中蔗糖合成的主要限速酶,影响植物的生长发育和果实中蔗糖的含量。为探明苹果中SPS基因家族特性及其在蔗糖合成中的作用,该研究从苹果基因组中分离了MdSPS家族基因,分析了它们的进化关系以及mRNA表达特性与酶活性和蔗糖含量的关系。结果显示:(1)在苹果基因组中有8个SPS家族基因表达,它们分别属于双子叶植物的3个SPS亚家族。(2)荧光定量PCR分析显示,苹果C类的MdSPS6基因和A类的MdSPS1a/b基因是苹果中表达丰度最高的SPS基因成员,其中MdSPS6在苹果成熟果中表达丰度最高,其次是成熟叶片,而MdSPS1a/b在不积累蔗糖的幼果中表达丰度最高。(3)在果实发育过程中,除MdSPS1a/b之外,其它5个苹果MdSPS家族基因均随果实的生长表达丰度增加,与SPS活性和蔗糖含量明显呈正相关关系。研究表明,C类家族MdSPS6是苹果果实发育后期和叶片中蔗糖合成的主要SPS基因。 展开更多

关键词 苹果 磷酸蔗糖合酶 表达 酶活性 蔗糖

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甘蓝蔗糖磷酸合酶家族的鉴定和表达分析 被引量：3

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作者 山溪 秦文斌 +3 位作者 张振超 姚悦梅 戴忠良 饶斌 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第16期53-60,共8页

蔗糖磷酸合酶(SPS)是调节植物蔗糖生物合成的关键酶。SPS由不同的基因编码组成,具有不同的表达模式和功能差异。利用拟南芥SPS蛋白保守结构域在甘蓝全基因组共鉴定到6个甘蓝SPS家族成员。进化分析结果表明甘蓝SPS基因分为3个亚族。6个Bo... 蔗糖磷酸合酶(SPS)是调节植物蔗糖生物合成的关键酶。SPS由不同的基因编码组成,具有不同的表达模式和功能差异。利用拟南芥SPS蛋白保守结构域在甘蓝全基因组共鉴定到6个甘蓝SPS家族成员。进化分析结果表明甘蓝SPS基因分为3个亚族。6个BoSPSs家族成员被定位在甘蓝的5条染色体上。启动子顺式作用元件分析结果表明,BoSPSs含有许多与激素、逆境和光响应相关的顺式作用元件。RNA-Seq结果表明,BoSPSA1a在各个组织中均具有较高的表达量,BoSPSB除了在芽中表达量较高,在其他各个器官/组织中表达量均较低;冷敏甘蓝(CS-D9)和耐冷甘蓝(CT-923)中BoSPSA1b低温处理后均上调表达,且不同时间点耐冷甘蓝中的表达量均明显高于冷敏甘蓝。本研究结果有助于了解甘蓝SPS家族的信息,增加了对这些基因在甘蓝生长发育过程中及低温胁迫中所起的作用的理解。 展开更多

关键词 蔗糖磷酸合酶 甘蓝 低温胁迫 Bospss基因 基因表达分析

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马尾松蔗糖磷酸合酶基因的克隆和表达分析

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作者 吴荣菊 文晓鹏 +3 位作者 李正春 梅利那 申洛男 吴泽英 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期199-207,共9页

通过挖掘4个马尾松蔗糖磷酸合酶基因(PmSPS1~PmSPS4),探究SPS基因在马尾松中的表达特性及功能。利用马尾松转录组数据挖掘SPS基因,对基因进行克隆及生物信息学分析,用实时荧光定量PCR检测其在马尾松不同组织、高低产脂种质和低磷胁迫中... 通过挖掘4个马尾松蔗糖磷酸合酶基因(PmSPS1~PmSPS4),探究SPS基因在马尾松中的表达特性及功能。利用马尾松转录组数据挖掘SPS基因,对基因进行克隆及生物信息学分析,用实时荧光定量PCR检测其在马尾松不同组织、高低产脂种质和低磷胁迫中的相对表达量。结果从马尾松针叶中克隆获得4个SPS基因,开放阅读框(open reading frame, ORF)长度为1 701~3 243 bp,编码566~1 080个氨基酸。进化分析表明,PmSPS1和PmSPS3同属A亚族,PmSPS2和PmSPS4同属B亚族。组织特异性分析发现,PmSPS2和PmSPS4在针叶中表达量最高,PmSPS1和PmSPS3在树皮中表达量最高;PmSPS1和PmSPS3在幼嫩组织和成熟组织表达差异不显著,PmSPS2和PmSPS4在成熟针叶中的表达量显著高于嫩叶(P<0.05),在嫩茎和成熟茎间差异不显著。PmSPS1和PmSPS3的表达量在高、低产脂种质中差异不显著,PmSPS2和PmSPS4在高产脂种质针叶中的表达水平高于低产脂,在高产脂木质部中低于低产脂。低磷胁迫处理后,4个PmSPS基因在针叶中的表达水平均为上调,其中PmSPS2基因表达量最高,达到对照组的3.18倍。综合以上分析结果,克隆得到的4个马尾松SPS基因分布于A、 B亚族中,不同亚族基因呈现出不同的表达特性,为后续深入研究SPS家族基因在马尾松中的功能提供了理论依据。 展开更多

关键词 马尾松 蔗糖合成 蔗糖磷酸合酶 组织 低磷胁迫

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甘蔗叶片蔗糖磷酸脂合酶的活性

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作者 Koehl.,J 曹干 《国外农学（甘蔗）》 1989年第2期24-26,共3页

关键词 甘蔗 叶片 磷酸脂合酶 活性 蔗糖

全文增补中

授粉方式对吉优蜜29号甜瓜果实品质和相关酶活性的影响

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作者 张惠明 张汉英 +2 位作者 李洪立 王绍春 杨福孙 《热带作物学报》 北大核心 2025年第5期1176-1184,共9页

甜瓜为海南省重要经济作物,授粉以激素授粉为主,易造成果实畸形并伴有不同程度风味和品质的下降,影响商品率和种植效益。为此,本研究以吉优蜜29号甜瓜为试验材料,采用不同人工花粉组合授粉方式,以激素授粉为对照,测定植株与果实的生长... 甜瓜为海南省重要经济作物,授粉以激素授粉为主,易造成果实畸形并伴有不同程度风味和品质的下降,影响商品率和种植效益。为此,本研究以吉优蜜29号甜瓜为试验材料,采用不同人工花粉组合授粉方式,以激素授粉为对照,测定植株与果实的生长状况、果实内在品质及蔗糖积累关键酶活性,分析授粉对植株与果实生长的影响。结果表明:(1)不同授粉方式处理对甜瓜植株的株高、茎粗、生物量、果实质量、硬度产生很大影响,T_(1)处理的甜瓜植株茎粗、生物量、果实质量显著高于其他处理。CK处理的甜瓜植株株高、果实硬度显著高于其他处理。(2)不同授粉方式处理对甜瓜果实内在品质各指标间均存在显著差异,以T_(1)处理效果最佳,其可溶性固形物、可溶性糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量均显著高于CK处理。(3)T4处理的蔗糖合成酶(SS)活性在果实生长发育过程中相对较高;T_(1)处理的蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性在果实生长发育过程中保持较高水平,T_(1)、T_(2)处理的果实酸性转化酶活性在授粉后40d达到最高,分别为93.69、88.54 U/g。因此,人工花粉授粉后甜瓜植株的生长状况与果实品质以T_(1)(花粉活力强×柱头可授性高)处理组效果最佳。 展开更多

关键词 授粉 甜瓜 品质 蔗糖合成酶(SS) 蔗糖磷酸合成酶(sps):酸性转化酶(AI)

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苹果加工品种的糖积累与蔗糖代谢相关酶活性 被引量：21

11

作者 宋烨 刘金豹 +1 位作者 王孝娣 翟衡 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期1-4,共4页

以苹果加工品种瑞林、瑞丹、瑞星为试材研究了发育过程中不同品种苹果果实中糖积累和糖代谢相关酶活性的变化。结果表明,瑞林以积累果糖为主,成熟果实的果糖含量占总糖的53.58%,葡萄糖占24.85%;瑞丹以积累果糖为主、其次是蔗糖,2者分别... 以苹果加工品种瑞林、瑞丹、瑞星为试材研究了发育过程中不同品种苹果果实中糖积累和糖代谢相关酶活性的变化。结果表明,瑞林以积累果糖为主,成熟果实的果糖含量占总糖的53.58%,葡萄糖占24.85%;瑞丹以积累果糖为主、其次是蔗糖,2者分别占总糖的45.52%和35.39%;瑞星是蔗糖/果糖积累并重型品种,蔗糖含量占47.94%,果糖占总糖的46.65%。瑞星蔗糖积累早于其他品种并呈持续上升趋势,而瑞林果糖积累开始早,蔗糖积累缓慢。各品种蔗糖含量与酸性转化酶活性呈负相关,瑞星的酸性转化酶活性明显低于其他品种,而瑞林则表现出较高的酸性转化酶活性。发育后期各品种蔗糖含量升高与酶的净合成活性升高有关。 展开更多

关键词 苹果 加工品种 糖积累 酸性转化酶 蔗糖合酶 蔗糖磷酸合酶

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嫁接砧木对西瓜果实糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的影响 被引量：21

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作者 孟文慧 张显 罗婷 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第3期127-132,共6页

【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,... 【目的】研究在果实发育过程中嫁接西瓜糖分积累及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨不同砧木影响果实品质的机理。【方法】采用优质中小型西瓜早佳为接穗和对照,丝瓜、南瓜(铁木真)、葫芦(昌砧力士F1)、野生西瓜1号、野生西瓜2号为砧木,测定嫁接和对照西瓜果实在发育过程中果糖、葡萄糖、蔗糖的含量以及与蔗糖积累相关酶的活性。【结果】与对照相比,野生西瓜2号/早佳组合的果实糖积累极显著增高,而其他嫁接组合的糖积累均降低,丝瓜/早佳组合的果实糖含量最低;自根和嫁接西瓜果实发育过程中蔗糖转化酶(Inv)活性降低,蔗糖磷酸合酶(SPS)活性升高,蔗糖合酶(SS)在西瓜果实发育后期主要起合成作用,促进果实蔗糖积累,蔗糖代谢相关酶净活性值增大。在整个果实发育过程中,Inv、SPS、SS共同作用于嫁接西瓜和自根西瓜果实的糖分积累及构成;嫁接和对照西瓜果实以己糖积累为主,蔗糖积累为辅。【结论】砧木不同,西瓜果实的糖分积累量也不同,其中野生西瓜2号对早佳西瓜品质影响最小,可以作为优良的嫁接砧木在生产实践中应用。 展开更多

关键词 砧木 西瓜 糖分积累 蔗糖转化酶 蔗糖磷酸合酶 蔗糖合酶

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高羊茅蔗糖合成能力在低温锻炼下的部位差异 被引量：9

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作者 王世珍 蔡庆生 《草地学报》 CAS CSCD 2004年第2期129-131,149,共4页

高羊茅植株经过10d低温锻炼(4/2℃,昼/夜),体内各部位的蔗糖含量急剧上升,上升幅度依次为茎基>叶片>根系;茎基的蔗糖合酶(SS)和磷酸蔗糖合酶(SPS)的活性皆成倍提高,而叶片仅表现为SPS活性提高;茎基占植株总干重的比值持续加大;茎... 高羊茅植株经过10d低温锻炼(4/2℃,昼/夜),体内各部位的蔗糖含量急剧上升,上升幅度依次为茎基>叶片>根系;茎基的蔗糖合酶(SS)和磷酸蔗糖合酶(SPS)的活性皆成倍提高,而叶片仅表现为SPS活性提高;茎基占植株总干重的比值持续加大;茎基是高羊茅在逆境中维持生存的重要器官,高SS活性使其保持较高的卸载和吸纳蔗糖的能力,同时高SPS活性使其保持较高的蔗糖含量,从而提高茎基对低温的抵抗能力。 展开更多

关键词 草原学 低温 蔗糖合酶 蔗糖磷酸合酶 高羊茅

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鲜黄梨不同树形果实糖分积累与蔗糖代谢相关酶活性研究 被引量：2

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作者 刘燕 汪志辉 +4 位作者 熊碧玲 赵瑾 蒋黎黎 范娜娜 李江峰 《中国果树》 北大核心 2011年第2期10-13,共4页

研究了平棚形、"V"字形、"Y"字形和疏散分层形整形修剪下鲜黄梨果实的糖分积累过程及其与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明,鲜黄梨果实成熟时糖组分以果糖、蔗糖、葡萄糖为主,果糖含量最高,蔗糖和葡萄糖含量差... 研究了平棚形、"V"字形、"Y"字形和疏散分层形整形修剪下鲜黄梨果实的糖分积累过程及其与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明,鲜黄梨果实成熟时糖组分以果糖、蔗糖、葡萄糖为主,果糖含量最高,蔗糖和葡萄糖含量差异不大;不同树形果实中,果糖、蔗糖和葡萄糖以及蔗糖代谢相关酶的活性变化趋势一致,但不同树形梨果含糖量均以平棚形果实最高,蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性也以平棚形果实最高,"V"字形的次之,疏散分层形的最低。 展开更多

关键词 鲜黄梨 树形 糖组分 蔗糖代谢 蔗糖合酶 蔗糖磷酸合成酶

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甜菜与蔗糖代谢相关的酶 被引量：1

15

作者 刘娜 《中国糖料》 2004年第4期51-53,共3页

综述了近年来国内外有关甜菜转化酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)在蔗糖代谢与积累过程中的作用。并根据3种酶的研究进展,对今后的研究方向提出建议。

关键词 甜菜 转化酶 蔗糖磷酸合成酶(sps) 蔗糖合成酶(SS)

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柠檬蔗糖代谢关键酶基因家族鉴定及表达分析 被引量：3

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作者 王亚娜 卢闯 +3 位作者 杨云龙 唐腾 严晓云 黄桂香 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1327-1340,共14页

【目的】对柠檬蔗糖代谢关键酶基因家族成员进行鉴定,并分析其在蔗糖积累有明显差异的2个柠檬品种果实发育过程中的表达情况,为揭示柠檬蔗糖代谢关键酶在果实发育中的作用机制及柠檬与其他柑橘类果实蔗糖代谢分子机制提供理论依据。【... 【目的】对柠檬蔗糖代谢关键酶基因家族成员进行鉴定,并分析其在蔗糖积累有明显差异的2个柠檬品种果实发育过程中的表达情况,为揭示柠檬蔗糖代谢关键酶在果实发育中的作用机制及柠檬与其他柑橘类果实蔗糖代谢分子机制提供理论依据。【方法】运用生物信息学方法鉴定柠檬蔗糖代谢关键酶[蔗糖合成酶(SUS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖转化酶(INV)]基因家族成员,对其基本理化性质、保守基序、基因结构、系统进化、蛋白质保守功能域、顺式作用元件和进化模式等进行全面分析。基于转录组数据分析柠檬蔗糖代谢关键酶基因家族成员在不同组织中的表达模式,并利用实时荧光定量PCR检测其在果皮和果肉发育过程的表达情况。【结果】从柠檬基因组共鉴定获得6个ClSUS基因家族成员(ClSUS1~ClSUS6)、4个ClSPS基因家族成员(ClSPS1~ClSPS4)和15个ClINV基因家族成员(ClINV1~ClINV15),其中ClSPSs基因编码的氨基酸数量最多,ClSUSs、ClSPSs和ClINVs基因编码的保守基序数量和种类大致相同,ClSUSs基因内含子数目为12~14个,ClSPSs基因的内含子数目为12~13个,ClINVs基因的内含子数量为1~11个。ClSUS基因家族成员和ClINV基因家族成员各分为3个亚家族,ClSPS基因家族分为2个亚家族。ClSUS6、ClINV1和ClINV8蛋白均扩张出新的结构域,依据结构域不同,ClINV蛋白家族成员分为2种不同水解酶类型。ClSUSs、ClSPSs和ClINVs基因启动子区域均含有激素响应、光响应、胁迫响应和生长发育调控元件。共25个基因不均匀地分布在染色体上,出现基因串联和片段复制现象。基于转录组数据分析,发现仅有21个基因表达,其中7个基因在柠檬不同组织中特异性表达。21个基因的相对表达量与葡萄糖、果糖和蔗糖含量呈不同程度相关性,其中有9个基因与柠檬葡萄糖、果糖和蔗糖含量呈明显正相关或负相关。实时荧光定量PCR检测结果显示,ClSUSs、ClSPSs和ClINVs基因整体上在果皮中的表达量均比果肉中的表达量高,在果皮中高表达的基因有ClSUS4、ClSPS2、ClINV14和ClINV1,推测这些基因在柠檬果实可溶性糖积累过程中起重要调控作用。【结论】鉴定出的25个柠檬蔗糖代谢关键酶基因家族成员在理化性质与基因结构方面均存在明显差异,具有明显的组织表达特异性,部分成员如ClSUS4、ClSPS2、ClINV1和ClINV14等是调控柠檬果皮和果肉可溶性糖含量差异的关键基因。 展开更多

关键词 柠檬 蔗糖合成酶(SUS) 蔗糖磷酸合成酶(sps) 蔗糖转化酶(INV) 基因家族鉴定 表达分析

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龙眼SPS基因克隆及其表达分析 被引量：5

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作者 帅良 殷菲胧 +3 位作者 廖玲燕 刘云芬 段振华 宋慕波 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1529-1536,共8页

【目的】克隆龙眼蔗糖磷酸合成酶基因(DlSPS)并分析其表达特性,为深入探究SPS基因家族成员在植物生长发育过程中的调控机制提供理论依据。【方法】以石硖龙眼为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆DlSPS基因,对其进行生物信息学分析,并用实... 【目的】克隆龙眼蔗糖磷酸合成酶基因(DlSPS)并分析其表达特性,为深入探究SPS基因家族成员在植物生长发育过程中的调控机制提供理论依据。【方法】以石硖龙眼为材料,利用RT-PCR和RACE技术克隆DlSPS基因,对其进行生物信息学分析,并用实时荧光定量PCR检测龙眼不同组织[根、茎、叶、幼果、果皮、花、熟果(果肉和果皮)]的相对表达量;测定分析果实发育过程中蔗糖含量、SPS活性及DlSPS基因表达的相关性。【结果】克隆获得的DlSPS基因(GenBank登录号为KP769779)cDNA全长3504 bp,编码1057个氨基酸残基,其编码蛋白分子量118.38 kD,理论等电点6.09,脂溶指数85.53,不稳定系数43.69,亲/疏水性平均值-0.412,为不稳定的亲水蛋白。DlSPS蛋白与温州蜜桔(BAA23213.1)SPS蛋白同源性最高,聚在同一小分支上,表明二者亲缘关系较近。DlSPS蛋白二级结构中,α-螺旋占35.0%,延伸链占13.8%,无规则卷曲占51.2%,与其三级结构预测结果相符。DlSPS基因在不同组织中均有表达,但表达量存在明显差异,其中在叶中的表达量显著高于其他组织(P<0.05,下同),其次是在幼果和花中的表达量,在根、果肉、果皮和茎中的表达量较低。龙眼果实发育过程中,蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趋势,但蔗糖含量在谢花后101 d达最大值,而SPS活性在谢花后94 d活性达最大值,说明SPS活性与蔗糖积累具有一定的相关性。DlSPS基因的表达量随着果实发育呈略微下降—大幅上升—略微下降的变化趋势,在谢花后101 d表达量达到最大值,此时蔗糖含量也达最大值。【结论】SPS在龙眼不同组织生长发育过程中对蔗糖积累发挥重要作用,尤其是对叶片和果实中蔗糖积累发挥关键作用。 展开更多

关键词 龙眼 蔗糖磷酸合成酶(sps) 基因克隆 表达分析 蔗糖含量 酶活性

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毛花猕猴桃成熟期果实品质和蔗糖代谢特征分析 被引量：1

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作者 贾东峰 钱基权 +4 位作者 高欢 廖光联 钟敏 黄春辉 徐小彪 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2261-2271,共11页

[目的]探究果实成熟期可溶性糖含量差异大的原因,以挖掘毛花猕猴桃果实蔗糖代谢关键酶和关键基因。[方法]以高糖型赣绿1号和低糖型赣绿6号毛花猕猴桃品种为研究材料,测定果实生理成熟期外观指标;测定软熟期可溶性固形物含量、干物质含... [目的]探究果实成熟期可溶性糖含量差异大的原因,以挖掘毛花猕猴桃果实蔗糖代谢关键酶和关键基因。[方法]以高糖型赣绿1号和低糖型赣绿6号毛花猕猴桃品种为研究材料,测定果实生理成熟期外观指标;测定软熟期可溶性固形物含量、干物质含量、可溶性糖含量、糖组分含量、甜度值、蔗糖代谢酶活性和代谢酶基因相对表达量等指标;分析不同指标间的相关性。[结果]果实成熟期可溶性糖含量与蔗糖含量呈显著正相关;蔗糖含量与蔗糖磷酸合酶活性及其编码基因AeSPS表达量呈显著正相关。[结论]蔗糖是引起毛花猕猴桃果实可溶性糖含量差异大的主要原因,蔗糖磷酸合酶是影响果实成熟期蔗糖代谢的关键酶,推测其编码基因AeSPS是调控果实成熟期蔗糖合成的关键基因。 展开更多

关键词 毛花猕猴桃 可溶性糖 蔗糖 糖代谢 蔗糖磷酸合酶 果实品质

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导入蔗糖合成基因使马铃薯增产

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作者 孙国凤 《生物技术通报》 CAS CSCD 1996年第6期20-20,共1页

日本农林水产省生物资源研究所碳代谢控制研究室主任大杉立领导的小组向马铃薯栽培种五月女王中导入玉米蔗糖合成系基因(蔗糖磷酸合酶:SPS)获得成功。从得到的性状转化体中获得了薯重量增加30％的个体。曾在烟草、菠菜、番茄上使用SPS... 日本农林水产省生物资源研究所碳代谢控制研究室主任大杉立领导的小组向马铃薯栽培种五月女王中导入玉米蔗糖合成系基因(蔗糖磷酸合酶:SPS)获得成功。从得到的性状转化体中获得了薯重量增加30％的个体。曾在烟草、菠菜、番茄上使用SPS使果实和叶片变大,但导入马铃薯等根菜类是首例。 展开更多

关键词 马铃薯栽培种 蔗糖合成 蔗糖磷酸合酶 基因表达 启动子 生物资源 转化体 花椰菜花叶病毒 碳代谢 研究室主任

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套袋对清见橘橙果实蔗糖代谢的影响 被引量：7

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作者 曾海琼 廖玲 +5 位作者 熊博 李清南 叶霜 高婧斐 曹淑燕 汪志辉 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第14期276-279,共4页

研究6种果袋对清见橘橙果实可溶性糖含量及蔗糖代谢关键酶活性的影响。结果表明:不同果袋对清见橘橙果实可溶性糖含量的影响不同,单层果袋显著提高了果实的可溶性糖含量。果实成熟时,套白色单层无纺布袋的果实蔗糖含量最高,套黄色单层... 研究6种果袋对清见橘橙果实可溶性糖含量及蔗糖代谢关键酶活性的影响。结果表明:不同果袋对清见橘橙果实可溶性糖含量的影响不同,单层果袋显著提高了果实的可溶性糖含量。果实成熟时,套白色单层无纺布袋的果实蔗糖含量最高,套黄色单层袋和白色单层袋的果实果糖含量均最高,套白色单层袋的果实葡萄糖含量最高。单层果袋提高了果实中性转化酶(NI)、蔗糖合酶(SS)和蔗糖磷酸合酶(SPS)的活性,以无纺布袋最为明显,而双层果袋对NI、SS、SPS活性的影响在多数测定点差异不显著。酸性转化酶(AI)活性随着果实的成熟而降低,套袋对AI活性的影响不显著。综上可知,单层果袋通过提高NI、SS、SPS的活性来提高糖含量,因此清见橘橙宜选择具有一定透光率且色泽浅的单层果袋。 展开更多

关键词 套袋 清见橘橙 糖含量 转化酶 蔗糖合酶 蔗糖磷酸合酶

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