本研究的目的是评估蔓延性黑麦草中蔗糖-半乳糖苷(loliose [α-d-Gal(1,3)α-d-Glc(1,2)β-d-Fru]和蔗糖蜜(raffinose [α-d-Gal(1,6)α-d-Glc(1,2)β-d-Fru])在耐旱性中的潜在作用,并将其与果聚糖进行比较。为此,首先建立了loliolse生物合成途径,并通过UDP-Gal:蔗糖(Suc)3-半乳糖基转移酶(暂定为loliolse合成酶)进行了操作。干旱胁迫既未增加loliolse和raffinose的浓度,也未增加loliolse合成酶和raffinose合成酶(EC 2.4.1.82)的活性。此外,蔗糖蜜的前体物质myoinositol和galactinol的浓度以及myoinositol 1-phosphate synthase(EC 5.5.1.4)和galactinol synthase(EC 2.4.1.123)的基因表达在干旱胁迫下要么降低,要么不受影响。综上所述,这些数据不支持蔓延性黑麦草在营养生长阶段中蔗糖-半乳糖苷在耐旱性中的显然作用。相反,干旱胁迫导致果聚糖在叶组织中积累,主要在叶鞘和伸长叶基部。这种增加主要是由于长链果聚糖(聚合度> 8)的积累,而不伴随蔗糖的增加。有趣的是,干旱胁迫导致根中蔗糖浓度大幅增加,而不是果聚糖浓度。讨论了果聚糖和蔗糖-半乳糖苷在应对胁迫方面的潜在作用。