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木薯糖转运蛋白基因MeSWEET17b 的克隆及表达分析

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Cloning and expression analysis of sugar transporter gene MeSWEET17b in cassava

摘要: 木薯(Manihot esculenta) 是热带亚热带地区重要的粮食作物。糖转运蛋白SWEETs 能够促进糖在细胞间的流动,在植物生长发育过程中起着重要作用。为了明确SWEET 家 族基因在木薯生长发育过程中的功能,该研究以木薯KU50 为实验材料,采用基因克隆、生 物信息学分析、亚细胞定位、体外酵母检测及RT-qPCR 等方法研究木薯MeSWEET17b 的基 因特性。结果表明: (1) MeSWEET17b 基因开放阅读框为726 bp,编码242 个氨基酸,定位 于细胞膜;MeSWEET17b 蛋白与AtSWEET16、AtSWEET17 亲缘关系最近,含有7 个跨膜 结构域,属于疏水性蛋白。(2) 体外酵母检测表明MeSWEET17b 主要转运果糖。(3) RT-qPCR 结果表明,MeSWEET17b 在叶柄和茎杆中表达趋势基本一致,成熟期表达水平最高; 在叶片 中表达量较低;在块根膨大期高表达,随着块根生长发育,表达水平急速下降。(4) 对KU50 水培苗进行高盐(8 g·L-1 NaCl)、干旱(100 mmol·L-1 甘露醇)、氧化(10 % H2O2)和低 温(15 ℃ 24 h,后降至4 ℃ 24 h)等非生物胁迫处理,RT-qPCR 结果显示,干旱胁迫下, MeSWEET17b 在叶片和茎杆中的表达变化差异最大;盐胁迫下,MeSWEET17b 在叶片和须 根中的表达变化最显著;氧化和低温胁迫下,MeSWEET17b 在须根中的表达呈现飞跃式上 升,在叶柄中的表达量随着处理时间的延长呈极显著上升。该研究为进一步研究糖转运蛋白 SWEETs 在木薯中的作用机制提供依据。

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[V1] 2024-04-17 00:56:01 ChinaXiv:202404.00212V1 下载全文
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