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糖度是番茄果实的重要品质性状,不仅是影响口感和风味的基础物质,也是增加加工番茄生产番茄酱产量的重要前提。番茄野生种果实糖含量是普通番茄的2～3倍,是培育高糖番茄和研究果实糖代谢机制的重要资源。番茄野生种果实积累糖分有两种类型。一种是积累果糖和葡萄糖,例如契斯曼尼番茄、醋栗番茄、潘那利番茄等;另外一种是积累蔗糖,例如克梅留斯基番茄、多毛番茄、秘鲁番茄等。普通番茄一般为果糖和葡萄糖积累类型,蔗糖积累类型少有报道。蔗糖合成酶(SS,Sucrose synthase)、蔗糖磷酸合成酶(SPS,Sucrose phosphate synthase)和蔗糖转化酶(Invertase)是番茄果实中糖代谢的关键酶。蔗糖合成酶负责催化蔗糖分解与合成的可逆反应,在淀粉和纤维素的合成、果实品质的形成等过程中发挥了重要的调控作用。蔗糖磷酸合成酶以尿苷二磷酸葡萄糖为供体,6–磷酸果糖为受体,催化合成6–磷酸蔗糖,6–磷酸蔗糖脱磷酸并水解生成蔗糖,反应过程不可逆。蔗糖转化酶不可逆地催化蔗糖裂解为葡萄糖和果糖,在果实糖代谢与调控、生长发育等多个过程中均起重要作用,根据最适pH值分为酸性蔗糖转化酶(AI,Acid invertase)和中性蔗糖转化酶(NI,Neutral invertase)。其中细胞壁转化酶(CWIN,Cell wall invertase)、液泡转化酶(Vacuolar invertase,VIN)为酸性转化酶,细胞质转化酶(CIN,Cytoplasmic invertase)为中性蔗糖转化酶。果实中蔗糖转化以酸性蔗糖酶为主,中性蔗糖转化酶活力占比不到总蔗糖转化酶活力的5%。在普通番茄果实成熟过程中,酸性蔗糖转化酶活性很高,抑制蔗糖的积累。混合群体分离测序(BSA-seq,Bulked Segregant Analysis Sequencing)性状定位是指利用子代分离群体中目标性状存在极端表型差异,选取两组表型差异极端的个体分别构建混合池,结合高通量测序技术对混合样本测序,利用分组分析法检测与目标性状相关联的位点。本研究中发现积累蔗糖的普通番茄材料,糖度达到9.0,单果质量为150 g。离子色谱法测定红熟期果实糖分含量发现,高糖材料中蔗糖含量高达6.5 mg·kg-1,而对照果实中含量为0.6 mg·kg-1,同时高糖材料果实中果糖和葡萄糖均高于对照品种。测定红熟期果实蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶、中性蔗糖转化酶和酸性蔗糖转化酶活性发现,高糖材料中NI和AI活性远低于对照,差异极显著。根据BSA-seq数据分析结果,定位候选区域为Chr04染色体0～1.42 Mb和Chr11染色体55.11～56.07Mb。