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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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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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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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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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草莓蔗糖转运基因FaSUT5对“申阳”草莓果实糖分积累的影响 被引量:2
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作者 吕文远 张玲 +2 位作者 王延秀 高清华 段可 《江西农业学报》 CAS 2018年第8期16-20,共5页
为了研究草莓蔗糖转运基因FaSUT5对"申阳"草莓果实糖分积累的影响,提取草莓果实总RNA并反转录为c DNA,并根据GDR数据库中已登录的栽培草莓FaSUT5的全长序列设计引物,对注射了过表达载体35s:SUT5和空载体农杆菌菌株的草莓果实... 为了研究草莓蔗糖转运基因FaSUT5对"申阳"草莓果实糖分积累的影响,提取草莓果实总RNA并反转录为c DNA,并根据GDR数据库中已登录的栽培草莓FaSUT5的全长序列设计引物,对注射了过表达载体35s:SUT5和空载体农杆菌菌株的草莓果实进行了定量分析。研究结果表明:与注射空载体相比,注射了过表达载体的草莓果实中FaSUT5基因的表达量明显提高,蔗糖含量明显提高,而柠檬酸和苹果酸的含量显著下降。 展开更多
关键词 草莓 果实 过表达 蔗糖转运蛋白(sut) 糖分 有机酸
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鸡蛋果SUT基因家族的鉴定及表达分析 被引量:2
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作者 李韵 刘昱君 +3 位作者 潘若云 魏秀清 曾黎辉 方庭 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期33-44,共12页
采用生物信息学方法,从鸡蛋果(Passiflora edulis Sims)全基因组中鉴定SUT基因家族成员,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、三级结构和系统发育以及基因结构、共线性和表达模式进行了分析。结果显示:鸡蛋果全基因组中鉴定出的5个Pe... 采用生物信息学方法,从鸡蛋果(Passiflora edulis Sims)全基因组中鉴定SUT基因家族成员,并对其编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、三级结构和系统发育以及基因结构、共线性和表达模式进行了分析。结果显示:鸡蛋果全基因组中鉴定出的5个PeSUT基因定位在4条染色体上,绝大多数SUT基因家族成员含有8或9个外显子,其编码蛋白的氨基酸残基数介于328~1014之间,均定位于质膜。鸡蛋果5个SUT家族成员分为3个亚族。鸡蛋果SUT基因家族中PeSUT 1和PeSUT 5基因以及PeSUT 2和PeSUT 3基因存在共线关系。鸡蛋果3个SUT基因与拟南芥〔Arabidopsis thaliana(Linn.)Heynh.〕4个SUC基因间存在共线关系。鸡蛋果SUT基因家族启动子中存在大量与激素和逆境胁迫响应相关的顺式作用元件。转录组数据分析结果表明:PeSUT 1和PeSUT 2基因在鸡蛋果品种‘台农1号’(‘Tainong No.1’)和‘黄金果’(‘Huangjinguo’)叶片和果皮中表达量较低或不表达;PeSUT 3基因在‘台农1号’叶片中的表达量低于‘黄金果’叶片,但在‘台农1号’果皮中的表达量却高于‘黄金果’果皮;PeSUT 4基因在‘台农1号’叶片和果皮中的表达量分别高于‘黄金果’叶片和果皮;PeSUT 5基因在‘台农1号’和‘黄金果’叶片中的表达量基本相同,在‘台农1号’果皮中的表达量低于‘黄金果’果皮。实时荧光定量PCR分析结果表明:PeSUT 3基因在低温(4℃)胁迫处理下的相对表达量较正常温度(25℃)处理极显著(P≤0.01)上调。综合分析结果表明:PeSUT 3基因可能参与鸡蛋果叶片对低温胁迫的响应。 展开更多
关键词 鸡蛋果 蔗糖转运蛋白(suts) 基因家族 表达 低温胁迫
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