木薯糖转运蛋白基因MeSWEET17b 的克隆及表达分析

分类： 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间： 2024-04-17 合作期刊: 《广西植物》

薛晶晶 韦卓文 罗秀芹 安飞飞

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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