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水稻蔗糖转运蛋白OsSUT4基因的克隆与功能分析
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作者 蔡昱萌 汪颖 +7 位作者 何飞 刘燕清 刘静妍 郭彦丽 孙玥 苏京平 王胜军 李军玲 《河南农业科学》 北大核心 2025年第3期1-7,共7页
克隆水稻蔗糖转运蛋白OsSUT4基因,利用酵母异源表达系统验证OsSUT4蔗糖转运功能,并在水稻中过表达,观察转基因植株表型,鉴定其耐盐性和抗旱性,探究OsSUT4基因在水稻抗逆中的作用,为水稻遗传改良提供新的基因资源和理论依据。结果表明,Os... 克隆水稻蔗糖转运蛋白OsSUT4基因,利用酵母异源表达系统验证OsSUT4蔗糖转运功能,并在水稻中过表达,观察转基因植株表型,鉴定其耐盐性和抗旱性,探究OsSUT4基因在水稻抗逆中的作用,为水稻遗传改良提供新的基因资源和理论依据。结果表明,OsSUT4基因主要在拔节期的剑叶中表达;利用酵母异源表达系统首次验证了OsSUT4具有蔗糖转运功能;过表达OsSUT4基因没有明显改变籽粒的形态和千粒质量,但显著提高了株高和盐、干旱胁迫条件下的存活率,增强了水稻的耐盐性和抗旱性。 展开更多
关键词 水稻 蔗糖转运蛋白 过表达 株高 耐盐性 抗旱性
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西瓜蔗糖转运蛋白SUT家族的鉴定及其在果实发育和逆境响应中的表达分析 被引量:3
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作者 寿伟松 王铎 +3 位作者 沈佳 许昕阳 张跃建 何艳军 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期94-102,共9页
蔗糖转运蛋白(SUTs)作为蔗糖主动转运的主要载体,在分配同化物从源到库组织的转运中起着关键作用。尽管SUTs的特性及其生物学功能已在高等植物中得到了深入研究,但该基因家族尚未在西瓜中进行鉴定。本研究在西瓜基因组中共鉴定了4个ClSU... 蔗糖转运蛋白(SUTs)作为蔗糖主动转运的主要载体,在分配同化物从源到库组织的转运中起着关键作用。尽管SUTs的特性及其生物学功能已在高等植物中得到了深入研究,但该基因家族尚未在西瓜中进行鉴定。本研究在西瓜基因组中共鉴定了4个ClSUT基因,并对其基因和蛋白结构、保守基序、亚细胞定位、染色体分布、进化关系、启动子元件等进行了全面分析。基因结构分析表明,亚族Ⅰ的ClSUT3和ClSUT4基因均只含有一个内含子。所有ClSUT均被预测定位在质膜中,它们均含有一个保守的MFS-2结构域,并且含有与之对应的5个保守基序。系统发育分析发现拟南芥、水稻和西瓜中的SUT分为5个亚族,西瓜ClSUT与拟南芥SUT的亲缘关系更近,被聚类在亚族Ⅰ、亚族Ⅱ和亚族Ⅴ。还在西瓜ClSUT基因的启动子中鉴定到一些与激素和逆境响应相关的作用元件。此外,转录组数据表明,西瓜ClSUT基因的表达对渗透和盐胁迫呈现多样性,很可能参与西瓜对这些逆境的响应。 展开更多
关键词 西瓜 蔗糖转运蛋白sut 果实发育 非生物胁迫 表达分析
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茶树蔗糖转运蛋白(SUTs)基因家族鉴定及组织表达分析 被引量:1
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作者 罗微 张佳琪 +5 位作者 杨妮 胡志航 郝建楠 刘慧 谭杉杉 庄静 《茶叶科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期585-597,共13页
蔗糖转运蛋白(SUTs)是蔗糖转运的主要载体,其运输、装载蔗糖需要消耗能量,在植物光合产物从源到库的转运过程中起关键作用。从茶树品种舒茶早中鉴定获得7个CsSUTs家族成员,对其理化性质、基因结构、亚细胞定位、进化关系、顺式作用元件... 蔗糖转运蛋白(SUTs)是蔗糖转运的主要载体,其运输、装载蔗糖需要消耗能量,在植物光合产物从源到库的转运过程中起关键作用。从茶树品种舒茶早中鉴定获得7个CsSUTs家族成员,对其理化性质、基因结构、亚细胞定位、进化关系、顺式作用元件等展开生物信息学分析。CsSUTs家族蛋白含有一个保守MFS-2结构域,且与拟南芥AtSUCs蛋白的亲缘关系较近,茶树CsSUTs蛋白被聚类在SUTⅠ、Ⅱ和Ⅳ;在STRING在线网站中以拟南芥AtSUCs为模型,推测茶树CsSUTs蛋白与SWEET、SUS、STP蛋白可能存在直接的相互作用关系。对茶树CsSUTs家族基因的启动子区域进行分析,发现其中存在大量与激素响应、非生物胁迫,以及植物生长发育相关的顺式作用元件,推测这些启动子可能受到植物激素、逆境等多种因素的调控,从而影响茶树的生长和发育过程。CsSUTs家族基因在龙井43和舒茶早中的表达模式存在差异,CsSUT6在茶树花中特异性高表达,推测其可能在花器官蔗糖供给、贮藏和分配中发挥重要作用;CsSUT1和CsSUT5在茶树各个器官中均有表达,表明其可能协同参与蔗糖在“源”叶的装载和“库”器官卸载等过程。 展开更多
关键词 茶树 蔗糖转运蛋白 启动子分析 组织特异性 生物信息学分析
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甘蔗蔗糖转运蛋白ShSUT4基因克隆及表达分析 被引量:8
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作者 赵婷婷 王俊刚 +6 位作者 冯翠莲 蔡文伟 王文治 熊国如 伍苏然 杨本鹏 张树珍 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期310-315,共6页
采用RACE技术从甘蔗体内克隆出一个新型蔗糖转运蛋白基因,命名为ShSUT4(GenBank登录号为GQ485583.1),预测其编码501个氨基酸,存在GPH(蔗糖/H+共转运体)超家族保守结构域,具有12跨膜结构。初步研究结果表明,ShSUT4在甘蔗根茎叶中均有表达... 采用RACE技术从甘蔗体内克隆出一个新型蔗糖转运蛋白基因,命名为ShSUT4(GenBank登录号为GQ485583.1),预测其编码501个氨基酸,存在GPH(蔗糖/H+共转运体)超家族保守结构域,具有12跨膜结构。初步研究结果表明,ShSUT4在甘蔗根茎叶中均有表达;且在9个不同甘蔗品种成熟茎中表达量存在差异,在其中8个品种中ShSUT4表达量的高低与所测茎节中锤度高低呈正相关性,推测ShSUT4可能参与调控甘蔗体内蔗糖的积累。 展开更多
关键词 甘蔗 蔗糖转运蛋白 Shsut4 表达分析
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甘蔗蔗糖转运蛋白SoSUT5基因克隆、表达及功能鉴定 被引量:2
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作者 牛俊奇 苗小荣 +2 位作者 王道波 杨丽涛 李杨瑞 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1917-1923,共7页
【目的】克隆甘蔗蔗糖转运蛋白基因SoSUT5,分析其表达特性,并通过转化酵母突变体验证其功能,为研究SUT5基因的功能提供理论依据。【方法】以甘蔗品种桂糖28(GT28)未成熟茎cDNA为模板,采用RT-PCR从甘蔗中克隆SoSUT5基因,并进行生物信息... 【目的】克隆甘蔗蔗糖转运蛋白基因SoSUT5,分析其表达特性,并通过转化酵母突变体验证其功能,为研究SUT5基因的功能提供理论依据。【方法】以甘蔗品种桂糖28(GT28)未成熟茎cDNA为模板,采用RT-PCR从甘蔗中克隆SoSUT5基因,并进行生物信息学分析及构建系统发育进化树。采用荧光定量PCR(qRT-PCR)检测SoSUT5基因在甘蔗不同组织的表达情况,同时构建酵母表达载体并转化酵母突变体SUSY7/ura3进行基因功能验证。【结果】克隆获得的SoSUT5基因为1605 bp,编码534个氨基酸,GenBank登录号KF808328。SoSUT5蛋白的分子量和理论等电点(pI)分别为56.40 kD和8.36,具有12个跨膜结构,属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体家族(GPH)成员。该蛋白具有保守的SUT蛋白功能域,是SUT5亚家族成员。在甘蔗生理成熟期,从成熟茎、花序、成熟芽和根中均能检测到SoSUT5基因表达,以在花序中的表达量最高,根次之,但在+1叶中检测不到。转pDR196空载体的酵母突变体SUSY7/ura3在以蔗糖为唯一碳源的MD培养基上不能生长,但转pDR-SoSUT5重组质粒的酵母突变体SUSY7/ura3能正常生长,说明SoSUT5蛋白具有蔗糖转运活性。【结论】SoSUT5基因编码蛋白具有转运蔗糖的生物学功能,在甘蔗蔗糖运输和积累过程中发挥调控作用。 展开更多
关键词 甘蔗 蔗糖转运蛋白(sut) 基因克隆 表达分析 生物信息学分析
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水稻蔗糖转运蛋白OsSUT4参与蔗糖转运的功能研究 被引量:8
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作者 李孟珠 王高鹏 +5 位作者 巫月 任怡 李刚华 刘正辉 丁艳锋 陈琳 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期491-498,共8页
【目的】植物蔗糖的跨膜运输主要借助蔗糖转运蛋白(sucrose transporter,SUT)进行。在已鉴定出的5个水稻SUT编码基因中,OsSUT4的作用尚不清楚。【方法】采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建ossut4缺失变体,出现株高降低、分蘖数增加及产量... 【目的】植物蔗糖的跨膜运输主要借助蔗糖转运蛋白(sucrose transporter,SUT)进行。在已鉴定出的5个水稻SUT编码基因中,OsSUT4的作用尚不清楚。【方法】采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建ossut4缺失变体,出现株高降低、分蘖数增加及产量下降等表型。【结果】通过进一步分析,发现ossut4突变体水稻叶片蔗糖、淀粉积累,反馈抑制光合速率;因源端光合同化物装载受阻,导致库端籽粒蔗糖供应不足,灌浆延迟。对Os SUT4进行亚细胞和组织化学定位,发现OsSUT4在细胞质膜上,且在萌发种子的胚、胚芽鞘的维管束、小穗颖壳、花药、颖果的糊粉层中都有表达,该现象表明OsSUT4具备转运蔗糖的特征。【结论】综上所述,OsSUT4在水稻蔗糖源端装载以及籽粒库端卸载等生理过程发挥重要作用。 展开更多
关键词 水稻 CRISPR/Cas9 基因编辑 蔗糖转运 蔗糖转运蛋白
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玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4克隆及其低温胁迫下的表达模式 被引量:7
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作者 弓雪 姜敏 +7 位作者 齐欣 刘欣芳 卢生乔 陈坤 刘亚利 张述宽 马涛 杨耀迥 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1165-1172,共8页
【目的】克隆玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4,并明确其组织表达特性及在低温胁迫下的表达模式,为深入研究SUT4基因响应低温胁迫的作用机理提供理论依据。【方法】以玉米自交系黄早四幼苗为材料,采用RT-PCR克隆其ZmSUT4基因,分析其生物学信... 【目的】克隆玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4,并明确其组织表达特性及在低温胁迫下的表达模式,为深入研究SUT4基因响应低温胁迫的作用机理提供理论依据。【方法】以玉米自交系黄早四幼苗为材料,采用RT-PCR克隆其ZmSUT4基因,分析其生物学信息,构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其组织表达特异性及低温胁迫(4℃)下不同组织中的表达模式。【结果】克隆获得的ZmSUT4基因(GenBank登录号MK541991)全长为1621bp,开放阅读框(ORF)长度为1506bp,编码501个氨基酸,编码蛋白的分子量53.36kD,理论等电点(pI)8.84,具有12个跨膜结构,定位于细胞膜上,既属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员,其中第25~447位氨基酸是MFS家族蛋白的保守结构域,第17~484位氨基酸是GPH超家族成员的蔗糖运转子保守结构域GPH-sucrose。ZmSUT4蛋白的氨基酸序列与单子叶植物SUT4蛋白同源性较高,为86%~96%,聚集在同一分支上;与双子叶植物SUT4蛋白同源性较低,为62%~65%,说明该类蛋白在不同物种间高度保守。ZmSUT4基因在玉米的根、茎和叶中均有表达,以根中的表达量最高,其次是叶,茎中的表达量最低。低温胁迫下,ZmSUT4基因在不同组织中表达量模式不同,根和叶中ZmSUT4基因表达量均在胁迫24h达最大值,分别是低温胁迫前(0h)表达量的2.21和2.62倍,茎中的ZmSUT4基因表达量在胁迫6h达最大值,是低温胁迫前表达量的3.01倍。【结论】ZmSUT4基因受低温胁迫诱导表达,推测其是调控玉米响应低温胁迫的关键基因。 展开更多
关键词 玉米 蔗糖转运蛋白 Zmsut4基因 低温胁迫 基因表达 生物信息学分析
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甘薯蔗糖转运蛋白基因IbSUT3的克隆及功能分析 被引量:8
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作者 王丹丹 柳洪鹃 +2 位作者 王红霞 张鹏 史春余 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1120-1127,共8页
蔗糖作为光合产物的主要运输形式,其跨膜运输主要由蔗糖转运蛋白介导。本研究采用RACE技术,从甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]中克隆得到甘薯蔗糖转运蛋白基因IbSUT3(GenBank登录号为MN233361)。IbSUT3基因全长1607 bp,开放阅读框为1518 ... 蔗糖作为光合产物的主要运输形式,其跨膜运输主要由蔗糖转运蛋白介导。本研究采用RACE技术,从甘薯[Ipomoea batatas(L.)Lam.]中克隆得到甘薯蔗糖转运蛋白基因IbSUT3(GenBank登录号为MN233361)。IbSUT3基因全长1607 bp,开放阅读框为1518 bp,编码505个氨基酸。IbSUT3蛋白预测分子量为53.82 kD,等电点(pI)为9.19,含有12个跨膜结构域。序列比对表明,IbSUT3属于Group Ⅰ亚族,与其他物种的SUTs蛋白高度相似,但与Group Ⅳ亚族的蔗糖转运蛋白在进化上具有明显差别。利用酵母表达体系SUSY7/ura3证明IbSUT3编码有功能的蔗糖转运蛋白。亚细胞定位发现,IbSUT3蛋白定位在烟草原生质体膜上。实时荧光定量PCR结果表明,IbSUT3基因在甘薯不同组织中均有表达,但在叶片中表达最高;非生物胁迫(低温、高盐、干旱)和外源脱落酸均可诱导IbSUT3基因在叶片中的表达,表明该基因响应多种非生物胁迫,参与植物对脱落酸的响应。 展开更多
关键词 蔗糖转运蛋白 Ibsut3基因 亚细胞定位 功能分析 逆境胁迫
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甜高粱蔗糖转运蛋白SUT1基因表达载体的构建及转化农杆菌 被引量:2
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作者 唐呈瑞 戴凌燕 +3 位作者 殷奎德 符楠 李明 杜吉到 《黑龙江八一农垦大学学报》 2015年第5期61-65,共5页
为了获得甜高粱蔗糖转运蛋白SUT1基因的植物表达载体。采用PCR方法对甜高粱SUT1基因全长c DNA开放阅读框进行扩增,并将其与植物表达载体UBI-1300-GFP进行连接,连接后转化农杆菌EHA105。实验结果表明,成功克隆了SUT1基因开放阅读框,并将... 为了获得甜高粱蔗糖转运蛋白SUT1基因的植物表达载体。采用PCR方法对甜高粱SUT1基因全长c DNA开放阅读框进行扩增,并将其与植物表达载体UBI-1300-GFP进行连接,连接后转化农杆菌EHA105。实验结果表明,成功克隆了SUT1基因开放阅读框,并将含有目的基因的重组表达载体转化到了农杆菌中。这将为进一步研究甜高粱SUT1基因的功能具有重要意义。 展开更多
关键词 甜高粱 蔗糖转运蛋白sut1基因 载体构建 转化
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粳稻蔗糖转运蛋白基因OsSUTs在灌浆期的表达特点 被引量:1
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作者 吕东 李丹丹 +6 位作者 徐汝聪 张春龙 杨宏 张健博 金寿林 洪汝科 谭学林 《江苏农业科学》 2020年第20期56-61,74,共7页
蔗糖转运蛋白编码基因(SUTs)的表达在植物生长发育过程中的蔗糖转运与分配途径中起着至关重要的作用。由粳米生产的稻米具有良好的适口性,其市场需求量也越来越大,在稻米生产过程中,灌浆期是决定水稻产量和品质的重要时期。由此可见,研... 蔗糖转运蛋白编码基因(SUTs)的表达在植物生长发育过程中的蔗糖转运与分配途径中起着至关重要的作用。由粳米生产的稻米具有良好的适口性,其市场需求量也越来越大,在稻米生产过程中,灌浆期是决定水稻产量和品质的重要时期。由此可见,研究粳稻灌浆期蔗糖转运蛋白编码基因(OsSUTs)的表达可为高产优质粳稻品种的选育和栽培提供有价值的参考。以云南农业大学稻作研究所保育的粳稻品系为材料,研究粳稻灌浆期叶片、穗部中OsSUTs基因的表达特点。结果表明,在粳稻叶片中,OsSUT2基因的表达量最高,而其余4个基因的表达量由高到低排序依次为OsSUT4、OsSUT1、OsSUT5、OsSUT3。穗部不同基因表达量的排序基本与叶片中的相同,由高到低为OsSUT2、OsSUT4、OsSUT5、OsSUT1、OsSUT3,不同的是OsSUT5与OsSUT1表达量的排序位置发生了对调。对比叶片、穗部中OsSUTs基因的表达量发现,除OsSUT1基因在穗部中的表达量低于在叶片中的表达量外,其他4个基因(OsSUT2、OsSUT3、OsSUT4、OsSUT5)的表达量均是穗中高于叶片中。在叶片中,OsSUT3、OsSUT4、OsSUT5这3个基因间的相关性较高,呈极显著正相关关系;但在穗中,OsSUTs基因间的相关性都较高,而且都达到了极显著正相关水平。研究结果可为人们深入认识水稻OsSUTs基因的表达特点及指导水稻高产优质育种生产提供理论参考。 展开更多
关键词 蔗糖转运蛋白 基因表达 灌浆期 粳稻
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杉木蔗糖转运蛋白SUT基因的克隆和功能分析 被引量:2
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作者 陈钢 母天燕 +3 位作者 曹光球 林强 郑宏 曹世江 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期8-14,86,共8页
蔗糖转运蛋白又称蔗糖-质子共转运蛋白,简称SUT(sucrose transporter)或者SUC(sucrose carriers),主要担负植物光合产物——蔗糖的跨膜运输与分配调控,在植物体内完成使蔗糖从“源”到“库”的运输。采用CTAB法提取杉木总RNA,通过RT-PC... 蔗糖转运蛋白又称蔗糖-质子共转运蛋白,简称SUT(sucrose transporter)或者SUC(sucrose carriers),主要担负植物光合产物——蔗糖的跨膜运输与分配调控,在植物体内完成使蔗糖从“源”到“库”的运输。采用CTAB法提取杉木总RNA,通过RT-PCR得到cDNA,设计基因特异性引物,从1年生无性系杉木幼苗嫩叶中克隆SUT基因,并利用生物信息学方法分析SUT的基本结构、进化关系、理化性质。结果表明,在电泳图上总RNA的结构完整,28 S的亮度约为18 S的2倍;A260/A280为2.20,A260/A230为2.31;杉木SUT基因编码区全长为1782 bp,共编码593个氨基酸,是具有SUT基因家族的典型12个跨膜区;通过系统进化树的分析发现,杉木SUT与无油樟SUT的亲缘性较高,SUT蛋白属于疏水性蛋白。 展开更多
关键词 蔗糖转运蛋白 基因克隆 功能分析 杉木
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水稻蔗糖转运载体蛋白(OsSUT2)非跨膜区域特征性序列的融合表达及其抗体制备
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作者 赵伟 王欣生 +3 位作者 李晓荣 程伟 陈星 王英典 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期846-851,共6页
Sucrose transporter is a functional protein family related to the sucrose transportation and signal transduction in plants. Using DNA recombination technology, it was prepared the specific antibody of rice sucrose tra... Sucrose transporter is a functional protein family related to the sucrose transportation and signal transduction in plants. Using DNA recombination technology, it was prepared the specific antibody of rice sucrose transporter (OsSUT2) based on its typical sequence of hydrophilic non-transmembrane to provide efficient molecular tool in the research on the physiological function of this protein. The cDNA sequences of the hydrophilic non-transmembrane region of central loop (CL) and TACL (Transmembrane and Apoplast regions and CL) of OsSUT2 were sub-cloned into the fusion expression vector pQE40 having dihydrofolate reductase (DHFR) to construct recombinant plasmid pQE40-OsSUT2-CL and pQE40-OsSUT2-TACL, respectively. The pQE40-OsSUT2-CL can be highly expressed in E. coli M15, especially in E. coli BL21 plysS. However, the pQE40-OsSUT2-TACL cannot be expressed in E. coli M15. DHFR-OsSUT2-CL purified with SDS-PAGE gel was injected into rabbit to obtain the produce antiserum. The specificity of obtained antibody was tested by Western blotting. It was indicated that the raised antibody can specifically identify OsSUT2, and it can be efficiently used in the research on the physiological function of OsSUT2. 展开更多
关键词 载体蛋白 蔗糖 转运 抗体制备 融合表达 植物生长发育 特征性 跨膜区 序列 水稻
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红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白基因AcSUT2的克隆及表达分析
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作者 鲁明秋 龚小见 +3 位作者 刘林娅 龙彩凤 赵超 黄亚成 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第21期36-43,共8页
蔗糖转运蛋白(SUTs)能够介导蔗糖由源组织到库组织的装载、运输和卸载。以红阳猕猴桃为材料,克隆得到红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白基因AcSUT2,并对序列进行生物信息学分析。结果表明,该基因含有1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,分子量... 蔗糖转运蛋白(SUTs)能够介导蔗糖由源组织到库组织的装载、运输和卸载。以红阳猕猴桃为材料,克隆得到红阳猕猴桃蔗糖转运蛋白基因AcSUT2,并对序列进行生物信息学分析。结果表明,该基因含有1 479 bp的开放阅读框,编码492个氨基酸,分子量和理论等电点分别为53 ku和8.82,包含12个跨膜结构域,属于MFS家族成员和GPH超家族成员。氨基酸序列比对显示,AcSUT2与山茶中蔗糖转运蛋白CsSUT2同源性为84%。进化树分析结果表明,AcSUT2属于蔗糖转运蛋白的SUT4亚家族。组织表达分析显示,AcSUT2在红阳猕猴桃各个组织中均有表达,但在雌花中表达量最高。在果实中,AcSUT2在发育的早中期(花后18~88 d)保持较高的表达量,发育后期表达量下降;CPPU能够显著上调AcSUT2的表达。在叶片中,AcSUT2在叶肉中的表达丰度最高,且随着叶片的发育,在古铜期后表达量逐渐递增。说明蔗糖转运蛋白基因AcSUT2在红阳猕猴桃叶片中蔗糖的装载和果实中蔗糖卸载转运中起着重要作用。 展开更多
关键词 红阳猕猴桃 蔗糖转运蛋白 Acsut2基因 基因克隆 表达分析
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牡丹蔗糖转运蛋白基因PsSUT1的功能研究
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作者 韩静静 柴梦娟 +1 位作者 朱麒元 栗燕 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第1期72-79,共8页
蔗糖转运蛋白属于MFS家族,该家族是已知最大的转运体家族。本研究采用“TA”克隆技术,从‘洛阳红’牡丹中得到牡丹蔗糖转运蛋白基因PsSUT1,基因序列全长为1846 bp,包含1557 bp的开放阅读框,编码519个氨基酸。进化树分析显示该基因序列... 蔗糖转运蛋白属于MFS家族,该家族是已知最大的转运体家族。本研究采用“TA”克隆技术,从‘洛阳红’牡丹中得到牡丹蔗糖转运蛋白基因PsSUT1,基因序列全长为1846 bp,包含1557 bp的开放阅读框,编码519个氨基酸。进化树分析显示该基因序列在进化过程中是保守的。蔗糖转运活性试验表明PsSUT1的表达使SUSY7/ura3酵母菌株能够在蔗糖为唯一碳源的培养基上生长,说明PsSUT1编码的蛋白具有蔗糖转运活性。亚细胞定位试验结果表明该蛋白定位于细胞膜。将PsSUT1基因异源转化拟南芥,结果表明PsSUT1转基因阳性苗与野生型拟南芥相比,地上部分干重平均增加了46.35%,株高增加了50.44%,种荚数增加了40.54%;拟南芥蔗糖耐受性检测中,PsSUT1转基因植株生长正常,根系明显比野生型拟南芥植株长,叶片发育也正常,没有花青素积累。本研究为改善盆栽牡丹生长与发育状况提供分子生物学方面的理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 牡丹 蔗糖转运蛋白基因 蔗糖转运活性 亚细胞定位 异源表达分析
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陆地棉蔗糖转运蛋白基因家族的鉴定及表达分析 被引量:4
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作者 晁毛妮 王斌 +3 位作者 陈煜 张金宝 孙新凯 王清连 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1303-1312,共10页
蔗糖转运蛋白(SUT)在蔗糖从“源”到“库”的运输与分配过程中发挥着重要作用。该研究基于最新公布的陆地棉基因组数据,利用生物信息学和荧光定量PCR等方法,对陆地棉SUT基因家族进行全基因组鉴定,并对他们的表达特性进行系统分析。结果... 蔗糖转运蛋白(SUT)在蔗糖从“源”到“库”的运输与分配过程中发挥着重要作用。该研究基于最新公布的陆地棉基因组数据,利用生物信息学和荧光定量PCR等方法,对陆地棉SUT基因家族进行全基因组鉴定,并对他们的表达特性进行系统分析。结果显示:(1)在陆地棉基因组中,共鉴定到18个GhSUT基因(GhSUT1-GhSUT18),他们不均匀地分布在陆地棉11条染色体上。(2)GhSUT蛋白间序列一致性很高,均具有11~12个跨膜结构域,且都定位于质膜。(3)进化关系分析表明,陆地棉GhSUT蛋白主要分布在双子叶植物特有的SUT1亚组,以及单、双子叶植物共有的SUT2亚组和SUT4亚组,其中SUT1亚组成员最多,包含8个GhSUT基因。(4)位于同一亚组的GhSUT基因具有相似的内含子-外显子分布模式,不同亚组间GhSUT基因内含子/外显子数目差异很大。(5)转录组分析表明,GhSUT基因在表达水平上存在差异,GhSUT1和GhSUT10在被检测的组织不表达,GhSUT5、GhSUT14、GhSUT7和GhSUT16在被检测的组织表达量较低,其他GhSUT基因在被检测的组织具有较高的表达水平;另外,GhSUT基因的表达具有组织特异性,其中GhSUT2和GhSUT11主要在“源”和“库”器官中表达,GhSUT6和GhSUT15主要在“库”器官中表达,而GhSUT9和GhSUT18主要在纤维中表达。(6)荧光定量PCR分析表明,GhSUT2在“源”和“库”器官中均具有较高的表达水平,GhSUT6主要在“库”器官包括根、花瓣、纤维和茎中表达,在“源”器官(叶片)中表达量很低;GhSUT18主要在纤维中特异性高表达,在其他组织表达量很低。研究表明,实验验证结果与转录组分析结果相对一致。该研究结果为进一步研究SUT家族基因的功能提供了重要的基因信息,并为棉花产量的提高和纤维品质的改良奠定了理论依据。 展开更多
关键词 蔗糖转运蛋白(sut) 基因家族 进化分析 组织表达 陆地棉
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玉米蔗糖转运蛋白基因ZmERD6cDNAs的克隆与逆境条件下的表达 被引量:14
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作者 马小龙 刘颖慧 +4 位作者 袁祖丽 石云素 宋燕春 王天宇 黎裕 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1410-1417,共8页
在前期的研究中发现一个玉米苗期早期应答干旱的EST序列,与拟南芥ERD6序列同源性较高。本研究应用电子克隆与同源克隆技术分离出这个基因,并命名为ZmERD6。研究表明ZmERD6具有大小两个转录本,分别被命名为ZmERD6-L和ZmERD6-S。ZmERD6-L... 在前期的研究中发现一个玉米苗期早期应答干旱的EST序列,与拟南芥ERD6序列同源性较高。本研究应用电子克隆与同源克隆技术分离出这个基因,并命名为ZmERD6。研究表明ZmERD6具有大小两个转录本,分别被命名为ZmERD6-L和ZmERD6-S。ZmERD6-L开放阅读框1515bp,编码505个氨基酸,ZmERD6-S开放阅读框1386bp,编码463个氨基酸。序列分析表明,ZmERD6-L和ZmERD6-S蛋白结构中含有两个MFS(major facilitator super-family)结构域,属于MFS家族的蔗糖转运子(sugar transporter)亚族。跨膜结构预测表明两个蛋白都具有多个跨膜区,ZmERD6-L蛋白含12个而ZmERD6-S含11个跨膜区。利用半定量RT-PCR分析ZmERD6在ABA、干旱、盐和冷胁迫处理以及不同组织中的表达情况,表明ZmERD6基因在不同胁迫下能被诱导表达,在不同组织中表达有差异。通过在玉米基因组数据库中的查询和比对获得ZmERD6基因上游2.5kb的序列,生物信息学预测表明该序列具有启动子的核心序列及上游增强子序列、抑制子序列,同时还具有冷、茉莉酸甲酯等激素调控序列。 展开更多
关键词 ZmERD6 蔗糖转运蛋白 启动子 基因表达 玉米
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磷胁迫下蔗糖对水稻苗期根适应性和磷酸转运蛋白基因表达的影响 被引量:11
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作者 苏军 张武君 +2 位作者 杜琳 宋亚娜 付艳萍 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1334-1340,共7页
磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手... 磷是植物生长和发育中最重要的必须元素之一。尽管土壤中磷资源很丰富,但大部分磷是以植物不能吸收利用的固定态和有机态存在,特别是以酸性土壤为主的南方稻田,水稻缺磷现象非常严重。理解和掌握水稻对低磷的适应机制有助于利用分子手段培育磷高效利用水稻品种。为阐明蔗糖提高水稻耐低磷的机制,本研究对水稻幼苗进行不同磷、糖处理,分析水稻幼苗在不同磷糖配比培养基中的根系结构、无机磷、酸性磷酸酶活性的变化,并利用定量RT-PCR技术分析水稻磷酸转运蛋白基因(OsPT)和酸性磷酸酶基因(OsSAP1)的表达。试验设2个磷浓度:无磷和85 mg·L?1KH2PO4,2个蔗糖浓度:无糖和3%蔗糖,正交设计。结果表明,在低磷胁迫时添加蔗糖,能使水稻幼苗的根总长度、总根数、根冠比显著增加,根分泌的酸性磷酸酶活性降低,但水稻体内的磷酸转运酶活性提高。11个与磷具有高度亲和力的磷酸转运酶的表达发生了改变,其中根优势表达的4个基因OsPT2、OsPT3、OsPT4、OsPT6对磷、糖的影响最为敏感,暗示了蔗糖是通过调节磷转运蛋白维持磷的吸收和平衡。增加根系的蔗糖分配能够提高水稻幼苗对磷胁迫的耐受性。 展开更多
关键词 水稻 磷胁迫 蔗糖 磷酸转运蛋白基因 酸性磷酸酶
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巴西橡胶树6个蔗糖转运蛋白基因的克隆与序列分析 被引量:24
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作者 阳江华 黄德宝 +1 位作者 刘术金 唐朝荣 《热带作物学报》 CSCD 2007年第4期32-38,共7页
蔗糖是绿色植物光合作用同化碳的主要运输形式,而蔗糖的跨膜运输是由蔗糖转运蛋白(SUT)所介导完成的。通过简并性RT-PCR和RACE技术,笔者首次从巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中克隆了6个SUT基因的全长cDNA,分别命名为HbSUT1、HbSUT2A、... 蔗糖是绿色植物光合作用同化碳的主要运输形式,而蔗糖的跨膜运输是由蔗糖转运蛋白(SUT)所介导完成的。通过简并性RT-PCR和RACE技术,笔者首次从巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)中克隆了6个SUT基因的全长cDNA,分别命名为HbSUT1、HbSUT2A、HbSUT2B、HbSUT3、HbSUT4和HbSUT5,相应序列已在GenBank上登录(登录号分别为DQ985466、DQ985467、DQ985465、EF067334、EF067335和EF067333)。氨基酸序列的同源性比对与系统进化分析表明,所得到的6个HbSUT基因可分为3个亚类,分别被聚为双子叶植物SUT基因的3种类型,即SUT1-type、SUT2-type和SUT4-type。在所分析的39种植物SUT基因中,HbSUT基因与同为大戟科的木薯、蓖麻和乳浆大戟SUT基因的同源性最高,反映这些基因的系统进化与物种进化的一致性。本文为进一步研究橡胶树SUT基因的功能奠定了基础,并将有助于巴西橡胶树中不同库组织,尤其是乳管的蔗糖供给与调控分子机理的阐明。 展开更多
关键词 巴西橡胶树 蔗糖转运蛋白 RT—PCR RACE 基因克隆 序列比对
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葡萄蔗糖转运蛋白在烟草中的反义表达及其对转基因烟草的影响 被引量:4
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作者 张雅丽 孟庆勇 +3 位作者 曲桂芹 林希谨 卢江 罗云波 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2006年第7期699-705,共7页
将葡萄蔗糖转运蛋白VvSUC27cDNA以反义方向插入到含有CaMV35s启动子的真核表达载体pBI121载体中,然后转化到烟草(Nicotianatobacumcv.Samsun)植株中.转反义VvSUC27cDNA的烟草植株在含有20g/L蔗糖的培养基上能够正常生长发育,但是通过切... 将葡萄蔗糖转运蛋白VvSUC27cDNA以反义方向插入到含有CaMV35s启动子的真核表达载体pBI121载体中,然后转化到烟草(Nicotianatobacumcv.Samsun)植株中.转反义VvSUC27cDNA的烟草植株在含有20g/L蔗糖的培养基上能够正常生长发育,但是通过切片观察,发现其根部发育较弱,且叶片叶绿体含量增加.可溶性糖测定发现,转基因烟草根部蔗糖含量只有野生型烟草的51%.14C蔗糖吸收实验发现转基因烟草转运外界蔗糖的能力大大降低. 展开更多
关键词 葡萄 蔗糖转运蛋白 反义 VvSUC27 转基因 烟草
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双子叶与单子叶植物蔗糖转运蛋白的研究进展 被引量:18
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作者 张立军 李晓宇 阮燕晔 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期259-264,共6页
蔗糖是绿色植物光合作用的最终产物之一,也是绝大多数高等植物体内光合产物运输与分配的主要形式。蔗糖转运蛋白在介导蔗糖在植物体内的转运及分配中发挥着重要作用。目前已从31种双子叶植物和6种单子叶植物中克隆到83个蔗糖转运蛋白基... 蔗糖是绿色植物光合作用的最终产物之一,也是绝大多数高等植物体内光合产物运输与分配的主要形式。蔗糖转运蛋白在介导蔗糖在植物体内的转运及分配中发挥着重要作用。目前已从31种双子叶植物和6种单子叶植物中克隆到83个蔗糖转运蛋白基因。前人主要是从整体角度对蔗糖转运蛋白的研究现状进行综述,未研究过双子叶植物与单子叶植物蔗糖转运蛋白之间的差异。本研究主要介绍双子叶和单子叶植物蔗糖转运蛋白的基因克隆、分类、系统发生、结构、分布和功能等方面的研究进展。 展开更多
关键词 蔗糖转运蛋白 双子叶植物 单子叶植物
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