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抗坏血酸(AsA)不仅是植物自身必不可少的抗氧化剂和许多酶的辅因子,也是人类主要的维生素C来源,但目前对于果实AsA的形成机制并不清楚。本文以苹果(Malus domestica Borkh cv.Gala)为材料,在本实验室过去研究的基础上,从果实中克隆获得了参与AsA再生的单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR,FJ752239)和脱氢抗坏血酸2(DHAR2,FJ752243)及AsA合成的L-半乳糖-1-P磷酸酶(GPP,FJ752240)GDP-L-半乳糖-1-P磷酸化酶(GGP,FJ752238)、D-甘露糖-3’,5’-表异构酶(GME,FJ752242)和D-半乳糖醛酸还原酶(GalUR)基因的全长或部分cDNA。其中,MDHAR长1400 bp,包含了1305 bp的完整开放阅读框,编码的是一个膜结合MDHAR;DHAR2长933 bp,包含了798 bp的完整开放阅读框,属于GSH依赖性胞质DHAR;GPP长1102 bp,包含了803 bp的完整开放阅读框,具有螺旋跨膜区,编码了一个膜结合蛋白;GGP长1678 bp,包含了1341 bp的完整开放阅读框,也具有螺旋跨膜区,编码的为一个膜结合蛋白;GME长1323bp,包含了1131 bp的完整开放阅读框,编码一个NAD依赖性胞质酶。而GalUR长668 bp,与草莓GalUR氨基酸同源性高达80%,为苹果GalUR基因的部分cDNA序列。在苹果果实生长发育过程中,单位鲜重果实中T-AsA和AsA在花后0 d的子房中最高,之后随着生长发育逐渐下降,在花后60 d后至果实成熟基本保持不变。从单个果实中AsA的积累量来看,在整个果实生长发育过程中AsA积累一直在发生,即在一个果实中AsA合成速率一直大于脱氢抗坏血酸(DHA)的降解速率。在果实生长发育过程中,AsA合成酶基因表达量表现出不同的变化模式。GME、GGP和GalUR mRNA表达量在果实生长发育过程中变化模式与AsA含量和积累速率不一致,表明它们对AsA含量不起关键调控作用,而GPP与单位鲜重中AsA含量的变化模式存在相似性。在幼果期果实高的L-半乳糖脱氢酶(GalDH,EF860775)和L-半乳糖酸-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH,FJ752244)mRNA表达量和酶活性与幼果期由L-半乳糖和L-半乳糖酸-1,4-内酯合成AsA的能力相一致。在AsA再生系统中,MDHAR mRNA表达量和酶活性随果实的生长表现出明显的下降趋势,与AsA/DHA比值呈负相关。