甘蔗细胞壁蔗糖转化酶基因SoCIN2的克隆和表达分析

细胞壁蔗糖转化酶(CIN)主要参与韧皮部质外体的蔗糖卸载，在调控果实发育中起作用。为探究CIN在调控甘蔗糖分积累过程中的作用，本试验从低糖甘蔗品种B8中克隆到一个1个CIN基因，命名为SoCIN2基因。结果显示，SoCIN2基因全长为2 269 bp，其中开放阅读框为1 857 bp，编码618个氨基酸。So CIN2蛋白分子量为67.59 kD，理论等电点为5.25；定位于细胞壁上，不含信号肽序列；具有保守的NDPNG、FRDP和MWECP结构域，属于糖基转移酶GH32家族。系统进化分析表明，甘蔗SoCIN2蛋白与高粱SbCIN2遗传距离最近。荧光定量PCR结果表明，在甘蔗根、茎、叶和芽中SoCIN2基因均表达，其中在叶中基因表达量最高，茎中最低。甘蔗+1叶中SoCIN2基因表达量显著高于茎中。在伸长期和成熟期，茎中SoCIN2基因的表达模式相同，成熟茎中基因表达量显著高于未成熟茎中基因表达量，表明SoCIN2基因可能在调控甘蔗成熟茎中蔗糖积累中起作用。