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蔗糖是植物体内重要碳水化合物,不仅对植物生长发育具有作用,还直接影响果实品质。中性/碱性转化酶(NI)可以将蔗糖不可逆地分解为葡萄糖和果糖,依据进化关系可将其分为α组和β组。目前,NI编码基因鉴定及其功能的报道较少,柑橘NI编码基因更是未被系统研究报道。本研究以‘宫川’温州蜜柑和‘椪柑’柑橘果实为研究材料,分析其发育过程(60 d、90 d、120 d、150 d、180 d)果实蔗糖、葡萄糖、果糖变化以及NI基因家族成员的表达模式及其与蔗糖代谢的关系,并筛选可调控NI的相关转录因子,初步探究了蔗糖代谢的转录调控机制。主要结果如下:1.柑橘NI编码基因的鉴别分析。利用拟南芥和番茄已知的NI信息,通过在柑橘基因组数据库中进行氨基酸序列比对得到8个潜在NI编码基因,分别命名为CitNI1-CitNI8。对8个NI编码基因的生物信息学分析表明,CitNI1、CitNI3、CitNI4、CitNI6、CitNI7属于α组,而CitNI2、CitNI5、CitNI8属于β组。2.CitNI5表达模式与蔗糖积累呈负相关关系。伴随‘宫川’温州蜜柑和‘椪柑’果实成熟,蔗糖不断积累。分析了柑橘果实发育过程NI基因的表达模式,结果表明CitNI2、CitNI3、CitNI4三个基因表达与蔗糖代谢无显著关联,CitNI7呈上调趋势,与蔗糖呈正相关,CitNI5与CitNI6表达呈下降趋势,与蔗糖呈负相关。氨基酸序列比对表明,CitNI6与CitNI7编码同一蛋白,却呈现不同表达模式,需要进一步厘清;利用转化酶功能缺失突变体酵母菌株SEY2102,进一步验证了CitNI5具有分解蔗糖的功能,结合前期转录组数据分析结果,将CitNI5作为靶标进行进一步转录调控研究。3.鉴定出一个MYB转录因子CitMYB52可直接结合CitNI5启动子,负调控CitNI5表达。通过转录组数据筛选和双荧光素酶试验表明,CitMYB52对CitNI5表达有1/2倍的抑制效应。凝胶迁移试验表明CitMYB52可以结合于CitNI5启动子中ATTGTC核心元件。推测CitMYB52可通过直接结合CitNI5启动子并转录抑制CitNI5表达,进而抑制果实蔗糖分解。