西瓜中苹果酸代谢关键基因NADP-ME的克隆及功能分析

董薇; 杨从基; 许守明; 张洲; 吴德峰; 李军华

doi:10.16861/j.cnki.zggc.2025.0258

中国瓜菜 ›› 2025, Vol. 38 ›› Issue (9) : 40 -47. DOI: 10.16861/j.cnki.zggc.2025.0258

西瓜中苹果酸代谢关键基因NADP-ME的克隆及功能分析

董薇, 杨从基, 许守明, 张洲, 吴德峰, 李军华

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摘要

有机酸是影响西瓜果实风味品质的关键成分，解析苹果酸合成代谢的分子机制具有重要意义。通过同源序列比对克隆得到2个西瓜NADP-苹果酸酶基因ClaNADP-ME3和ClaNADP-ME4，荧光定量和高效液相色谱检测发现，ClaNADP-ME4的表达量与西瓜中苹果酸含量变化趋势相反，GFP融合蛋白亚细胞定位分析表明，ClaNADP-ME4基因分布于细胞质与细胞核中。通过遗传转化超表达ClaNADP-ME4基因，进一步验证ClaNADP-ME4的基因功能，发现该基因可显著降低西瓜果实中苹果酸含量。综上，ClaNADP-ME4基因具有促进苹果酸代谢的作用，研究结果为西瓜品质改良的分子育种提供了新靶点。