热带作物学报

作者：周丽容, 郑雪文, 任小玉, 冯学杰, 陈迪, 何小龙, 梁清志, 杨转英

单位：1.广东海洋大学滨海农业学院，广东湛江 524000,2.海南省农业科学院热带果树研究所，海南海口 570100,3.阳西县西荔王果蔬专业合作社，广东阳江 529500,4.中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东湛江 524000

关键词：榴莲,蔗糖磷酸合酶（SPS）,生物信息学,基因表达

基金：2022年度广东省科技专项资金（“大专项+任务清单”）项目(SDZX2022027)

蔗糖磷酸合酶（sucrose phosphate synthase，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SPS motif的数量和分布有差异，但均含有motif 3，可见motif 3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。

来源：2025年第5期

《热带作物学报》期刊编辑部

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