| 拟南芥SWEET1/2/3基因突变体构建及功能鉴定 |
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| 引用本文： | 辛红佳,李鹏程,滕守振,李圣彦,汪海,郎志宏.拟南芥SWEET1/2/3基因突变体构建及功能鉴定[J].中国农业科技导报,2020,22(2):39-49. |
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| 作者姓名： | 辛红佳 李鹏程 滕守振 李圣彦 汪海 郎志宏 |
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| 作者单位： | 中国农业科学院生物技术研究所, 北京 100081 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划项目（2016YFD0100405）；国家自然科学基金项目（31971815）。 |
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| 摘 要： | SWEET (sugars will eventually be exported transporters) 基因广泛存在于植物、动物和微生物中，在细胞膜或者细胞器膜形成跨膜孔道，协助糖类物质完成跨膜运输。拟南芥SWEET1/2/3基因属于SWEET基因家族CladeⅠ分支。通过表达谱数据分析发现，SWEET1基因在花器官优先表达，SWEET2基因在营养生长和生殖生长期均有表达，SWEET3基因在花中表达。三个基因在体外鉴定具有葡萄糖转运活性，但由于缺少功能缺失的突变体和功能冗余，它们的生理功能仍不清楚。通过CRISPR/Cas9系统在SWEET1/2/3基因中创建了靶向突变，鉴定获得了sweet1、sweet1/2、sweet3和sweet1/2/3突变体。突变体在营养生长过程中表型与野生型相同，但它们的角果长度显著短于野生型的角果。在高浓度葡萄糖培养基上，sweet1、sweet1/2和sweet1/2/3突变体对葡萄糖敏感，其特征是根更短，高度严重降低，表明 SWEET1/2/3基因在葡萄糖信号中具有功能。对葡萄糖信号通路中关键基因的进一步分析发现，HXK1、KIN10和KIN11在野生型和突变体之间转录和翻译水平没有显著差异。结果表明，拟南芥SWEET1/2/3基因在葡萄糖信号传导和调节角果的发育中起着重要作用。
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| 关 键 词： | CRISPR/Cas9 拟南芥SWEET1/2/3 葡萄糖敏感性 角果发育 |
| 收稿时间： | 2019-11-18 |
Construction and Functional Characterization of Mutants of Arabidopsis SWEET1/2/3 Genes |
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| XIN Hongjia,LI Pengcheng,TENG Shouzhen,LI Shengyan,WANG Hai,LANG Zhihong.Construction and Functional Characterization of Mutants of Arabidopsis SWEET1/2/3 Genes[J].Journal of Agricultural Science and Technology,2020,22(2):39-49. |
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| Authors: | XIN Hongjia LI Pengcheng TENG Shouzhen LI Shengyan WANG Hai LANG Zhihong |
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| Institution: | Biotechnology Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | CRISPR/Cas9 Arabidopsis SWEET1/2/3 glucose sensitivity silique development |
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