香蕉是一种典型的呼吸跃变型果实,对其进行成熟的调控及机理的研究具有重要的理论和实践意义。SAM合成酶是生物代谢中的一个重要酶,它催化蛋氨酸与ATP生物合成S-腺苷-L-蛋氨酸(SAM),SAM是生物合成乙烯和多胺的前体。许多实验都证明香蕉的成熟过程是由乙烯所诱导的。本实验室通过构建的香蕉果实SSH文库,获得了SAMS基因的片段,并且通过芯片的分析表明其可能与果实的成熟相关,本研究在此基础上,对其进行进一步研究,试图发现并阐明与乙烯生物合成相关的SAM合成酶基因。根据已知SSH片段设计引物,采用RACE技术从香蕉中获得了一个新的S-腺苷-L-蛋氨酸合成酶基因,长度为1585bp,将其命名为Mu-sams2。经Genscan分析后发现,该序列含有一个完整的阅读框,编码区长1191bp,编码396个氨基酸。通过GenBank序列对比,发现它与一个已知的香蕉S-腺苷-L-蛋氨酸合成酶(Mu-sams1)的基因编码区核苷酸序列上存在82%的同源性,在编码区的氨基酸水平上具有93%的同源性,两个基因在cDNA的5`和3`非编码区同源性很低。与其他植物在氨基酸水平上都有90—94%的同源性。该基因具有典型的ATP结合模体GAGDQG。保守结构域的分析表明,Mu-sams2含有三个非常保守的SAMS结构域以及一个保守性较差的结构域,这与典型的SAMS基因的结构相符。运用RT-PCR方法研究这两个SAM合成酶基因的表达情况,结果显示:1.这两个基因的表达具有组织差异性。二者在香蕉的根中表达量最高,在花中表达量次之,果实中表达也相当丰富,而在茎叶中表达最低。且Mu-sams2基因的mRNA转录水平在香蕉不同组织中都明显比Mu-sams1高。2.这两个SAM合成酶基因在果实中的表达具有发育阶段性。本实验室对香蕉果实采后乙烯释放量的变化测定结果显示,乙烯释放量从第18天开始发生明显的升高,到了第25天达到高峰。本研究中的两个SAM合成酶基因在果实采后第18天之前的mRNA水平随着乙烯生物合成的上升而上升,其中Mu-sams2在第18