【目的】酸性转化酶(acidinvertase,AIN)分解蔗糖产生葡萄糖和果糖,改变糖浓度和糖信号,调控糖的积累和分配,是植物生长发育、产量和品质形成及抵御逆境的关键酶。针对目前普遍采用的酵母生长恢复方法检测AIN酶活性方法的不足,本研究以红肉火龙果AINs为对象,建立基于活体酵母胞外酸化原理的快速准确检测方法。【方法】以溴甲酚紫(bromocresolpuple,BCP)为胞外酸化指示剂,调查不同pH下的颜色变化,建立吸光值与pH的相关性曲线。使用酿酒酵母转化酶缺陷株系SEY2102分别表达红肉火龙果3个AIN基因,探讨以酵母胞外酸化反映酶活性的可行性。【结果】在pH为4.00~8.00,BCP颜色呈现“黄~紫”;波长432nm和488nm的吸光度的比值R432/488与pH呈良好的线性关系,其线性方程为R432/488=(-0.7187)×pH+6.0436,R2=0.9883。添加蔗糖,HpVIN1和HpVIN4表达均导致胞外BCP颜色由紫变黄,pH分别下降1.93和1.40,显著大于载体对照(0.03);HpCWIN6表达未致颜色变化,pH下降(0.13)与载体对照无显著差异。上述3个AIN基因介导的BCP颜色和pH变化可真实反映其酶活性,与此前基于酵母生长恢复的检测结果完全一致,证明本方法准确可靠。【结论】建立基于活体酵母胞外酸化的检测方法,可用于植物AIN酶活性的快速准确检测和高通量突变体文库筛选,为开展植物糖代谢相关基因的酶活性检测提供了更有力的技术支撑。



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