猕猴桃基因组糖转运蛋白鉴定及其在果实糖积累中的功能与调控机制研究

本研究通过基因组与转录组联合分析，系统鉴定了猕猴桃中SUT、TST和ERD6等糖转运蛋白家族成员，揭示了AcSUT5、AcTST1（液泡糖输入蛋白）和AcERD6-1（液泡糖输出蛋白）通过协同调控液泡糖转运动态平衡影响果实糖积累的关键机制，为猕猴桃品质改良提供了分子育种靶点。

　　

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Plant materials

‘红阳’猕猴桃（Actinidia chinensis）种植于中国陕西省杨凌农场（北纬34°20′，东经108°24′）。本研究采集三个生物学重复样本，每个重复来自至少六棵树。随机采摘授粉后120天和140天（DAP）的果实，以及采收后室温贮藏4、6、8、10和12天（DAH）的样本，代表不同成熟阶段，取样后立即用液氮冷冻保存。

Identification of key sugar transporter family genes

在‘红阳’猕猴桃基因组中，共鉴定到关键糖转运蛋白家族基因：9个SUT（蔗糖转运蛋白）、5个TST（液泡膜糖转运蛋白）和8个ERD（早期脱水响应蛋白）基因，命名依据其与拟南芥同源基因的系统进化关系。染色体定位分析显示，这22个基因分布于14条染色体上（图1）。第4号染色体（LG4）携带最多基因（4个），而第10、11、13、15、17、21、22、25和26号染色体各仅有1个基因。

Discussion

淀粉降解是猕猴桃成熟过程中可溶性糖的主要来源。可溶性糖是影响猕猴桃市场竞争力的重要品质指标。高质量基因组测序为猕猴桃遗传研究和分子育种提供了便利。国际猕猴桃基因组联盟发布的‘红阳’参考基因组极大促进了猕猴桃分子生物学研究。

Conclusion

本研究结合基因组学和转录组学，系统鉴定并表征了猕猴桃中SUT、TST和ERD6基因家族，阐明了它们在糖转运中的关键作用。我们描述了这些家族成员的基因结构、染色体定位、保守结构域及其进化模式。RNA-seq数据分析显示，部分ST基因的表达模式与果实中可溶性糖积累显著相关。