黄瓜(Cucumis sativus L.)以水苏糖作为体内同化物的主要运输形式,其果实中却只含有蔗糖、葡萄糖和果糖。经韧皮部远距离运输而来的水苏糖到达库器官后,如何卸载并转化为蔗糖这一生理学过程一直不明。在组织、细胞、亚细胞水平上研究水苏糖分解为蔗糖过程中的关键酶-α-半乳糖苷酶(EC 3.2.1.22)的时空表达模式可为解决该问题提供重要线索。而要进行这些研究,就必须首先获得黄瓜α-半乳糖苷酶的基因序列,才能根据这些序列,合成探针、引物或设计RNA干扰开展后续工作。为此,本实验根据其他物种中α-半乳糖苷酶序列的保守区段设计引物,综合运用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和快速扩增cDNA末端(RACE)等技术,发现并克隆了4种黄瓜α-半乳糖苷酶的全长cDNA序列,分别命名为:黄瓜酸性α-半乳糖苷酶Ⅰ(DQ320569)、黄瓜酸性α-半乳糖苷酶Ⅱ(DQ361277)、黄瓜碱性α-半乳糖苷酶Ⅰ(DQ157703)和黄瓜碱性α-半乳糖苷酶Ⅱ(DQ395330)。这项工作使黄瓜成为迄今为止发现并克隆α-半乳糖苷酶基因种类最多的植物,为进一步研究该酶在棉子糖家族寡糖(RFOs)运输型植物中的生理功能奠定了良好的基础。进一步利用RT-PCR初步研究了4种α-半乳糖苷酶的mRNA在黄瓜不同器官不同发育时期的表达,发现除干种子外,4种mRNA在果柄、花瓣、雄蕊、茎、根及不同发育阶段的果实和不同发芽时间的种子中均有表达,表明它们在黄瓜体内行使着重要的生理功能。