红肉火龙果酸性转化酶活性快速准确检测方法的建立

郑乾明; 王红林; 晏霜; 解璞

doi:10.13925/j.cnki.gsxb.20250431

果树学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4) : 970 -979. DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20250431

红肉火龙果酸性转化酶活性快速准确检测方法的建立

郑乾明, 王红林, 晏霜, 解璞

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摘要

【目的】酸性转化酶（acid invertase,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（bromocresol puple,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p H为4.00～8.00,BCP颜色呈现“黄～紫”；波长432 nm和488 nm的吸光度的比值R_432/488与pH呈良好的线性关系，其线性方程为R_432/488=（-0.718 7）×pH+6.043 6,R²=0.988 3。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。