质子对植物蔗糖转运蛋白和己糖转运蛋白活性的调节

蔗糖是植物体内进行长距离运输的主要营养物质和信号分子。蔗糖转运蛋白和己糖转运蛋白是蔗糖从源到库的运输过程中的重要参与者。质子不仅通过形成质子动子势为蔗糖和己糖逆浓度梯度跨膜转运提供动力,还调节它们的活性,从而影响蔗糖的运输和分配。该文总结了质子对蔗糖转运蛋白的调节和质子对己糖转运蛋白活性及功能的调节,并加以展望。     

植物中糖转运途径、糖转运蛋白及其生理功能

植物源叶进行光合作用而固定大气中的CO2，为汇组织或器官提供了能源和碳源。碳从源到汇的转运以糖的形式尤其是蔗糖进行的。糖在韧皮部中的运输是由糖转运蛋白完成的，糖转运蛋白具有双重功能，即糖载体和糖传感。糖在植物体内的转运直接影响到植物的生理活动，如光合作用和碳分配。如何使光合作用所固定的碳朝人们所希望的方向转运是研究糖在植物体内转运及糖转运蛋白的生理功能的根本目的，因此，这些研究对于提高农作物和林木的生产力具有重大意义。     

植物SWEET基因家族促进病害发生的研究进展

糖的运输和分配在调节植物的生长发育和应对生物和非生物胁迫中起着关键作用。在植物-病原菌相互作用过程中,存在着对糖的竞争,这种竞争由膜运输体控制且对植物和病原互作的结果具有决定性作用。SWEET糖转运蛋白是细胞外病原菌的靶向目标,病原菌通过修改其表达水平以获得生长所需的糖分营养。本文阐述了植物中SWEET家族的分布和结构,归纳总结了SWEET在细菌、真菌和卵菌入侵寄主植物过程中所扮演的角色,最后展望了通过基因工程手段操纵SWEET基因的表达对于开发抗病栽培品种的前景。     

火龙果己糖转运蛋白基因克隆及生物信息学分析

[目的]己糖转运蛋白(Hexose Transporter,HXT)是一种单糖转运蛋白,能够跨膜转运甘露糖、果糖和葡萄糖等己糖类物质,参与花粉发育和植株生长,进而决定果实的内在品质.分析火龙果HXT基因生物信息学及表达特性,可为调节火龙果果实品质奠定基础.[方法]通过基因克隆得到1个火龙果已糖转运蛋白基因,应用NCBI...     

甜瓜SWEET基因家族的全基因组鉴定及生物信息学分析

糖外排转运子(sugars will eventually be exported transporter, SWEET)是一类新型的糖转运蛋白，其在植物生长发育、植物与病原体互作以及植物胁迫耐受性方面都起着重要作用。基于甜瓜中还未有该家族基因的相关报道，本研究开展CmSWEET的全基因组鉴定和生物信息学分析。通过同源性搜索，总共鉴定到17个甜瓜CmSWEET基因。这些基因分布于甜瓜8条染色体上，具有典型的MtN3/saliva结构域。系统发育树将拟南芥、黄瓜和甜瓜的SWEET蛋白分为4个进化分支，其中亚族Ⅲ是甜瓜和黄瓜独有的亚族。基因启动子区域的顺式作用元件显示，CmSWEET含有许多与植物激素和应激相关的调节元件，暗示了CmSWEET在参与调节甜瓜生长发育以及环境适应性方面有重要作用。基因表达量分析表明，大部分CmSWEET基因在花(雌花和雄花)和根中高表达，部分CmSWEET基因在果实发育时期表达量较高。此外，RNA-Seq结果暗示，CmSWEET基因可能参与对尖孢镰刀菌和白粉病菌侵染的抗性响应。本研究为今后探究CmSWEET蛋白在甜瓜生长发育过程以及响应生物和非生物胁迫中的分子...     

SWEET转运蛋白在作物中的功能研究及前景展望

SWEET是近年来新发现的一类糖转运蛋白,在植物中参与光合产物的运输和分配,从而调控植物响应逆境胁迫、抵抗病原菌侵染以及种子形成和发育等生理过程。本研究综述了作物中SWEET基因家族功能的最新进展,初步归纳了水稻、玉米、大豆和高粱等作物的SWEET蛋白在糖分转运和分配过程中的功能,有助于解析SWEET蛋白家族提高作物产量的机理。     

植物ABC转运蛋白功能研究进展

植物ABC转运蛋白家族通过转运各种底物而参与植物一系列生命活动,其拥有众多家族成员,分类众多、结构复杂、功能多样。本文详细梳理了植物ABC转运蛋白的结构、分类及功能后发现,植物类转运蛋白共有8大亚族(ABCA～ABCG和ABCI),其中ABCG属于功能最多的一类亚族,主要参与代谢产物和激素转运、器官形成和物质合成,在重金属/逆境胁迫、以及次级代谢产物分泌等方面发挥着重要作用;ABCB主要参与生长素及重金属转运,刺激细胞生长,加强非生物胁迫的耐受能力;ABCC除参与次生代谢产物的转运外,还具有重金属解毒功能;ABCA类很可能与动植物的脂质代谢关系密切。对于目前功能未知的其他亚族建议开展蛋白互作研究,注重实践应用及多学科联合,更加准确具体解析其功能。全面深入研究植物ABC转运蛋白家族将为其他类转运蛋白的研究提供借鉴方法,同时为植物源/库的高效调控提供基础理论。     

番茄糖转运蛋白SlSTP2在防御细菌性叶斑病中的功能

【背景】近年来,我国番茄生产中面临的不良气候环境导致露地和设施栽培中番茄病害日益严重。由丁香假单胞菌番茄致病变种（Pseudomonas syringae pv. tomato,Pst）所引发的番茄细菌性叶斑病频发,严重影响了番茄的产量、品质。糖是植物体内重要的信号分子与营养物质,在植物遭受病原菌侵染时,糖既可以作为信号参与调控植物抗病性,也可以作为主要碳源为免疫反应提供能量。STP（sugar transport protein）家族是一类糖转运蛋白家族,在植物生长发育过程与病原防御中起着重要作用。【目的】明确番茄中STP家族是否参与调控植株对细菌性叶斑病的抗性。【方法】以番茄CR品种（Solanum lycopersicum cv. Condine Red）为材料,通过接种Pst DC3000,明确STP基因家族对Pst DC3000的响应。构建SlSTP2的突变材料与过表达材料,并进行鉴定、繁种。在野生型和SlSTP2基因突变体、过表达植株上接种Pst DC3000,观察比较叶片发病情况、台盼蓝染色显示的死细胞数量,检测叶片菌落数（colony-forming units,CFU）和光系统II实际光化学效率,明确SlSTP2在植株防御细菌性叶斑病中的作用。为探究SlSTP2防御Pst DC3000的内在分子机制,通过双分子荧光互补（bimolecular fluorescent complimentary,BiFC）试验筛选互作蛋白,构建编码该蛋白的基因突变与过表达材料,并接种Pst DC3000明确其在植株防御细菌性叶斑病中的作用。【结果】在番茄植株上接种Pst DC3000后,SlSTP1和SlSTP2表达上调,选取上调最显著的SlSTP2作为后续研究对象,构建其突变材料与过表达材料。在番茄野生型和Slstp2突变植株、OE:SlSTP2过表达植株上接种Pst DC3000,相比野生型植株,Slstp2植株细菌性叶斑病的发病情况更严重,叶片CFU与台盼蓝染色显示出的死细胞数均更多,光系统II实际光化学效率下降,OE:SlSTP2植株则相反。通过BiFC试验发现,SlSTP2与G蛋白β亚基SlAGB1互作。接种Pst DC3000后,Slagb1突变体发病较野生型重,呈现与Slstp2突变体一致的发病表型;OE:SlAGB1则与OE:SlSTP2植株同样表现出更强的抗性。【结论】SlSTP2受Pst DC3000诱导,并正调控番茄对细菌性叶斑病的抗性,且SlSTP2与正调控因子SlAGB1互作,推测SlSTP2调控番茄细菌性叶斑病抗性与SlAGB1有关。     

小麦条锈菌GMPP基因克隆及其产物糖转运功能分析

【目的】探讨条形柄锈菌小麦专化型真菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici,Pst）中预测编码甘露糖-1-磷酸鸟苷酰转移酶（mannose-1-phosphate guanylyltransferase,GMPP）基因产物的糖转运功能。【方法】基于Pst转录组数据与NCBI中17个Pst基因组比对结果设计引物，筛选和克隆Pst的GMPP基因，命名为PsMT1，构建表达载体并导入酵母己糖转运缺失突变体EBY.VW4000，对获得的pDR196-PsMT1-EBY.VW4000重组酵母菌进行糖吸收功能互补测定。【结果】PsMT1基因的编码区为1 245 bp，编码414个氨基酸，等电点为6.05。构建的无根进化树显示PsMT1与小麦秆锈菌的GMPP单独聚为一个分支。在酵母己糖转运功能缺失突变体中表达PsMT1能恢复EBY.VW4000菌体在D-甘露糖为唯一碳源的固体培养基上生长。【结论】克隆了Pst的PsMT1基因，其异源表达产物具有转运甘露糖的功能，为研究糖转运蛋白介导Pst-小麦互作的机制奠定基础。     

家蚕糖转运蛋白BmST1基因的克隆与序列分析

糖转运蛋白运输葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖等透过细胞膜为机体提供能量.根据GenBank已登陆的其他物种的糖转运蛋白序列与家蚕基因组框架图和EST序列获得家蚕同源糖转运蛋白基因BmST1.基因编码区长1 392 bp(GenBank登录号:FJ373021),编码463个氨基酸,预测蛋白分子质量为51.635 kDa.序列分析显示基因有2个外显子,含有11个跨膜结构域.RT-PCR表明该基因仅在此文所检测的家蚕丝腺中表达.     

植物糖运输蛋白及其功能

糖载体存在于糖运输途径的关键部位。糖载体不仅介导了蒸糖从叶肉细胞外流、韧皮部装载、韧皮部卸出和进入库细胞贮藏和利用，还可能作为糖传感蛋白在糖运输和代谢调节的信号转导中直接起作用。     

Genome-wide identification,expression and functional analysis of sugar transporters in sorghum (Sorghum bicolor L.)

Sugar transporters are essential for osmotic process regulation, various signaling pathways and plant growth and development. Currently, few studies are available on the function of sugar transporters in sorghum(Sorghum bicolor L.). In this study, we performed a genome-wide survey of sugar transporters in sorghum. In total, 98 sorghum sugar transporters(SSTs) were identified via BLASTP. These SSTs were classified into three families based on the phylogenetic and conserved domain analysis, includ...     

Functional analysis of MdSUT2.1, a plasma membrane sucrose transporter from apple

Sugar content is a determinant of apple(Malus×domestica Borkh.) sweetness. However, the molecular mechanism underlying sucrose accumulation in apple fruit remains elusive. Herein, this study reported the role of the sucrose transporter MdSUT2.1 in the regulation of sucrose accumulation in apples. The MdSUT2.1 gene encoded a protein with 612 amino acid residues that could be localized at the plasma membrane when expressed in tobacco leaf protoplasts.MdSUT2.1 was highly expressed in fruit and was ...     

低糖山楂凉果加工工艺研究

试验对低糖山楂凉果的加工工艺进行了研究。确定了山楂原料的腌制工艺、甘草糖香液的配方及真空渗糖的工艺参数 ,生产出了含糖量在 40 %左右的色、香、味、形俱佳的低糖山楂凉果。当渗糖真空度达 0 0 80MPa以上时 ,产品的Vc保存率可达 96 %以上     

糖生物学与糖蛋白研究进展

糖链是一种重要的生物信息分子 ,复杂的结构显示出来自于 DNA更高级的遗传信息 ,在生命进程中具有极为特殊的功能作用。概述了糖链的结构、功能以及糖工程的研究进展     

灰葡萄孢毒素诱发紫茎泽兰电解质渗漏化学物质的研究——可溶性蛋白质和可溶性糖含量变化

以紫茎泽兰离体叶片为材料,研究灰葡萄孢代谢产生的毒素对紫茎泽兰叶片细胞膜透性、可溶性蛋白含量、可溶性糖含量的影响;测定毒素诱发电解质渗漏液的部分成分.结果表明:灰葡萄孢毒素能使紫茎泽兰叶组织细胞膜透性增大,叶组织内可溶性蛋白含量减少,可溶性糖含量先增大后减少;电解质渗漏液中含有可溶性蛋白和可溶性糖.     

枇杷果实糖酸积累的分子生理机制

 糖酸含量及糖酸比是果实品质的重要指标。糖不仅决定果实甜度,也是色素、氨基酸、维生素和芳香物质等其他营养成分合成的基础原料。果实有机酸与糖一起形成糖酸比,决定果实风味,同时,果实有机酸作为呼吸底物为合成其他物质提供基础。糖酸比是影响果实口感的最主要因子。对糖酸代谢机制的阐明可为果树栽培管理及高品质育种提供理论依据。文章综述了近年来国内外有关枇杷Eriobotrya japonica糖酸代谢的生理学、分子生物学及栽培措施对糖酸积累的影响等方面的研究进展,并结合笔者的研究经验提出未来在枇杷糖酸代谢机制与调控方面的主要研究重点：进一步明确栽培措施和环境因子对果实糖酸代谢的影响及分子机制;探明果实糖、酸运输的分子机制;应用遗传工程调控果实糖酸组成;探明糖积累与酸积累的相互作用机制。参22     

中国番荔枝生产与科研现状及发展建议

番荔枝原产热带美洲。从引种、基因组与生物技术、育种技术与品种选育、育苗方法与建园模式、栽培技术研究、病虫防控理论与技术、采后加工与贮藏处理等方面简述番荔枝生产与科研主要进展。在分析番荔枝生产科研面临的新形势、新问题的基础上,提出了中国番荔枝产业持续健康发展的科技对策。