2019,32(8)：221-222中国瓜菜文献编译
丁双玉，许勇，任毅(编译)
(北京市农林科学院蔬菜研究中心北京100097)
目的与意义：西瓜Citrullus lanatus)果实中的可溶性糖积累是西瓜长期驯化过程中主要品质性状之一。目前，关于西瓜中糖转运蛋白是如何调节果实中各种糖积累的这一机制尚不清楚，特别是像西瓜这种储存高浓度蔗糖的作物。笔者旨在缩小己报道的糖含量QTL的区间，以及构建超高密度SNP遗传图谱来确定QBRX2-1QTL的决定基因，并阐明西瓜驯化过程中糖分积累的分子机制。 材料与方法：对高糖西瓜栽培品种*97103*(Citrullus lanatus var.lanatus')和低糖西瓜野生品种'PI296341-FR'(C.
lanatus var.c”sides)杂交后产生的96株系R1L体进行了重测序，并构建超高密度SNP连锁图谱精细定位含糖量QTL。结合不同的生化和遗传方法，验证结果并得出结论。
结果与分析：连续3年鉴定96株系RIL体的Brix(可溶性固形物),Fru(果糖),Glc(葡萄糖)和Sue(蔗糖)含量
并做了表型分析。试验结果显示，除Sue夕卜，其他几种糖含量性状的遗传力(”')相对较高085%)o含糖量QTL精细定位结果证明.Cla000264为QBRX2-1糖含量QTL的决定基因,Cla000264与拟南芥液泡膜单糖转运蛋白基因A/TST2具有约78%的氨基酸一致性和88%的序列相似性。因此，将这种西瓜基因命名为C.lanatus tonoplast sugar transporter2(CITST2\
在西瓜基因组数据库中确定了3个C1TST直系同源物，比较高糖栽培品种'97103'和低糖野生品种•P1296341-FR'的不同组织中CITSTs的表达，证实CITST2mRNA转录水平与Sue积累正相关。相反,CITST1和CITST3在西瓜果实糖积累期间表达较低。对96株系RIL体成熟果实和核心种质中进行了qRT-PCR，证实了CITST2转录与西瓜果肉中糖含量呈正相关。CITST2H表达转基因株系中果肉糖含量明显增加，表明较高的CITST2表达水平是增加西瓜果肉糖积累所必需的。常艳近况
将高糖栽培品种97103-C1TST2序列与黄荧光蛋白(YFP)基因融合并转化西瓜果实原生质体，证实西瓜糖转运蛋白C1TST2的液泡膜定位。将97103-C1TST2与GFP基因融合，并在人胚肾细胞293T(HEK293T)细胞中瞬时过表达融合基因，在HEK293T细胞的质膜中观察到融合蛋白的绿荧光，发现了HEK293T细胞中C1TST2的细胞膜定位。通过膜片钳技术在HEK293T表达栽培种97103'CITST2基因，通过电流变化验证了C1TST2的转运功能。当把50mmol-L'Sue置于HEK293T细胞膜的外部时，携带C1TST2的细胞相对于负对照电流的响应，将50mmol L1 Fru和Glc置于HEK293T细胞膜的外部时表现出相同的结果，而在不存在C1TST2的情况下，HEK293T细胞未显示出明显的电
信号。为了证实这一结果，在非洲爪蟾的卵母细胞中进行了放射性标记的糖外排试验。试验中，瞬时过表达非洲爪蟾卵母细胞中的CITST2-GFP，再次确认C1TST2的质膜定位，把被［“C］标记的糖注射到非洲爪蟾卵母细胞中，［“C］标记的糖随着时间变化而外排-C1TST2蛋白在pH6.5下表现出对Sue.Fru和Glc的转运活性。
杂交高糖栽培品种'97103'和低糖的'G35RIL'产生的西瓜近等基因系(NILs)，它与栽培种'97103'具有很高的遗传同一性和表型相似性。BG的亲本植物(97103xG35)回交'97103',BC：F，自花授粉产生BC;F2体，此举可以分析CITST2等位基因变异对同一西瓜果实类型中果实糖积累的影响。通过qRT-PCR分析亲本和后代的成熟果实的可溶性固形物含量和C1TST2mRNA转录水平，结果表明CITST2表达与西瓜果肉中糖积累呈正相关。同样在栽培草莓(F.xananassa)中瞬时表达该基因，从而间接验证了在西瓜RIL体中CITST2在西瓜中的糖转运活性，所以，较高的糖浓度可加速西瓜果实向成熟过渡。
乔姆斯基目前还没有任何报告关于植物中特定转录因子对血卩基因的调节。为了在功能上确定主要的表达调节区域，将CITST2启动子区域5'端的不同长度的DNA片段与荧光素酶(LUC)基因融合，并在草莓果实和烟草叶中瞬时表达，调节CITST2表达的DNA序列元件可能位于-1000和-1500bp之间。结果表明，在高糖西瓜中A/C颠换SNP(-1 368)改变了Wbox3，其可以作为WRKY转录因子的结合位点，其调节CITST2表达并且在糖积累中起关键作用。
CITST2位于QTL区间的40kb驯化区域.CITST2启动子区域的W box3中的-1368个SNPCA/C)解释了124个种
天然气工业杂志
收稿日期：2019-06-11
基金项目：国家自然科学基金(31772328,31772329)：北京市自然科学基金(6141001)窦蔻>分集接收技术>无瑕号事件
作者简介：丁双玉，男，在读硕士研究生，主要研究方向为西瓜种质资源与遗传育种。E-mail：1057022319@qq
通信作者：任毅，男，副研究员，主要研究方向为西瓜糖分品质形成机理与遗传育种。E-mail:
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