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当植物遭受低温或干燥等逆境胁迫时,棉子糖家族寡糖(RFOs)作为渗透调节物质,可维持组织的渗透压,增强植物抵抗胁迫的能力。肌醇半乳糖苷合成酶(GS)催化RFOs生物合成的第一个步骤,对植物体内棉子糖、水苏糖和毛蕊花糖的积累起着关键性的作用,通过观察GS在低温胁迫后的基因转录和表达量的变化情况,可为植物的耐低温胁迫研究提供重要线索。采用RT-PCR结合RACE技术,从经低温处理的辣椒(Capsicum annuum Linn.)品种苏长红叶片中克隆得到一个肌醇半乳糖苷合成酶基因(GS)的cDNA序列(GenBank登录号:EF566470),其全长1444 bp,编码336个氨基酸,序列分析表明该基因与其他高等植物的GS具有较高的同源性。Southern杂交结果表明辣椒基因组中还存在其他形式的GS基因。利用RT-PCR技术分析辣椒受低温胁迫后的基因表达情况,发现该基因常温下在辣椒各组织中均无表达,经4℃或10℃处理6 h后在叶片中开始表达,而茎和根系中无论低温处理与否均不表达。Northern杂交结果表明,GS基因只在低温处理6h后的辣椒幼叶中有表达,并且随着温度的降低以及处理时间的延长,表达量有逐步增加的趋势。本试验结果表明,GS基因在辣椒植株体内能够被低温诱导,并且其表达量与温度及处理时间具有一定的相关性,为进一步研究该酶及RFOs在在辣椒耐低温过程中所发挥的生理功能奠定了良好的基础。