园艺作物糖转运蛋白研究进展

糖转运蛋白在园艺作物生长发育、果实内糖积累以及响应逆境胁迫等方面发挥重要作用,其表达受多种因素的调节。单糖转运蛋白、蔗糖转运蛋白和SWEET(bidirectional sugar transporter,SWEET)是植物中已发现的三大类转运蛋白。就这3种转运蛋白运输活性与底物特异性、组织/器官和细胞定位进行了讨论和比较;重点介绍了园艺作物中糖转运蛋白功能和调控的最新研究进展;进一步分析糖信号、生物胁迫和非生物胁迫等对糖转运蛋白表达的调控。     

马铃薯的块茎如何形成?取决于光周期和糖转运共同作用

<正>2019年3月15日,《Current Biology》杂志发表了来自瓦格宁根大学题为"Source-Sink Regulation is Mediated by Interaction of an FT Homolog with a SWEET Protein in Potato"的研究论文。该研究揭示了马铃薯块茎的形成取决于光周期和糖转运之间的联系,并且表明马铃薯FT样蛋白StSP6A与糖转运蛋白StSWEET11相互作用以阻止蔗糖向质外体的渗漏,促进共生蔗糖转运以调节马铃薯块茎形成。马铃薯FT样蛋白StSP6A作用于块茎形成过程,通常,短日照促进StSP6A表达并促进马铃薯的块茎形     

糖转运蛋白与果实糖积累的关系研究进展

综述了近年来有关园艺作物中果实糖积累与糖转运蛋白（主要包括与蔗糖积累相关的蔗糖转运蛋白SUT,己糖积累相关的己糖转运蛋白STP,液泡糖积累高度相关的液泡膜糖转运蛋白TST,液泡葡萄糖外排相关的早期响应干旱类似蛋白ERDL6,近几年在植物中新鉴定到的SWEET糖转运蛋白,以及蔷薇科植物特有的山梨醇转运蛋白SOT等）的关系研究进展,并对将来围绕糖转运蛋白的研究方向及通过分子生物学方法进行果实品质改良等方面进行了展望。     

果实蔗糖转运蛋白研究进展

近年来,果树学研究的重点已经转向果实品质的形成和调控,果实中糖分的含量在很大程度上影响着果实的品质。在大多数植物中,蔗糖是光合产物的主要运输物质,它通过韧皮部及转运蛋白由光合组织叶(源)向非光合组织(库)转运,因此蔗糖的转运在很大程度上影响果实的品质。蔗糖转运蛋白在蔗糖转运过程中起着关键性作用。     

苹果糖转运蛋白基因MdSWEET1在番茄中异源表达提高其耐盐性

克隆得到苹果糖转运蛋白SWEET(sugars will eventually be exported transporters)基因MdSWEET1(MDP0000237435),组织表达分析发现该基因主要在苹果的茎和花中表达,相对定量分析发现其对NaCl、PEG、H_2O_2和ABA等均有响应。在番茄中异位表达MdSWEET1可提高植株耐盐性,并且可溶性糖含量,特别是蔗糖和果糖含量提高。     

直接用荧光诊断法(DFD法)诊断植物的黄萎型病毒病和类菌原体病害

用荧光抗体法观察病毒病感染植物组织时,过去一般用透光型荧光显微镜。作者用RFM研究出一种简便诊断黄萎型植物病毒和类菌原体(MLO)病害的方法。 作者将新鲜的感染病毒和类菌原体植物,用徒手把韧皮部组织切成0.5～8.0mm厚 成玻片后用落射型荧光显微镜(reflecting 　fluorescence　microsope简称R F-M,型号:Olympus　BHS-RE-A)观察染病韧皮部组织有明显黄色荧光细胞群,而健康的植物从未发现象染病组织部样明显的荧光。同一试材用常规法固定、多埋,超薄切片,用电子显微镜观察所证实在染病植物韧皮部细胞中病原的存在。通过对感染引种不…     

植物病原卵菌RxLR效应基因功能研究进展

植物病原卵菌包括致病疫霉、大豆疫霉、橡树疫霉以及樟疫霉、拟南芥霜霉等,其与寄主之间的相互作用基本符合Zigzag理论。该理论认为,病原菌为了操控寄主植物防卫反应,分泌和转运一些效应分子进入植物细胞中,从而抑制PTI,同时,植物中识别病原菌效应分子的防卫基因得到激活,引发ETI,随着病原菌与植物的互作类似于"军备竞赛"的不断升级,植物和病原菌在遗传上实现协同进化。卵菌基因组中包含有数百个高度分化的RxLR效应基因,现从功能多样性、冗余性以及转运机制等方面对已经报道的该类基因功能进行综述,以期为进一步研究效应蛋白的转运机制、毒性功能,以及开展对植物病原卵菌致病机理的深入研究提供重要的理论依据。     

芸薹根肿菌单孢分离技术体系构建及沈阳地区根肿菌的鉴定

芸薹根肿菌严重危害大白菜和其他十字花科作物。由于根肿菌通常以多个生理小种混生状态进行侵染,导致抗病品种的抗性不能持久。以沈阳地区根肿菌为材料,进行了单孢分离技术体系构建,结果表明采取冷冻盒接菌法对两日龄大白菜幼苗进行单孢接种,可将侵染率提高到47.86%;采用基质过渡培养可将大白菜植株成活率提高到67%。利用上述根肿菌单孢分离技术体系对沈阳地区根肿菌进行单孢分离和Williams生理小种鉴定,结果表明沈阳地区根肿菌存在4号、8号、9号、11号生理小种,其中4号生理小种为优势小种。     

甜橙SWEET2a促进柑橘溃疡病菌侵染

柑橘溃疡病菌（Xanthomonas citri subsp. citri,Xcc）侵染感病种质冰糖橙叶片后，在侵染部位形成典型的火山口凸起症状，但在抗病种质枸橼C-05叶片侵染部位呈现逐渐褐色坏死，未形成溃疡病典型症状。基于前期冰糖橙和枸橼C-05叶片接种Xcc的转录组测序结果，分析鉴定的20个甜橙SWEET受Xcc诱导表达变化，结果显示SWEET2a和SWEET17d在冰糖橙中受Xcc诱导上调表达，SWEET12b在枸橼C-05中受Xcc诱导上调表达；实时荧光定量PCR验证，SWEET2a在冰糖橙叶片中受Xcc诱导高表达而在枸橼C-05叶片中表达变化不显著；SWEET2a在不同柑橘种质同源基因编码的氨基酸序列相似性为94.6%，其启动子顺式作用元件在冰糖橙和枸橼C-05中的种类和数量存在较大差异。冰糖橙和枸橼C-05叶片瞬时过表达结果显示，SWEET2a促进Xcc的繁殖，且拟南芥过表达转基因株系接种毒性菌Pst.DC3000(Pseudomonas syringae tomato DC3000)后，单位叶面积菌含量显著高于野生型。SWEET2a蛋白部分定位于质膜，表明SWEET2a...     

黎家课题组综述受体激酶调控拟南芥根毛发育研究进展

正2018年9月21日,黎家课题组阐述了受体激酶(Receptor-like protein kinases,RLKs)在拟南芥根毛形成及其顶端生长过程中的重要作用。近年来,多个RLKs被发现在根毛的生长发育过程中也起着至关重要的作用。在拟南芥中,根表皮细胞的分化是由其位置决定的:只有与2个皮层细胞相接触的表皮细胞可以分化形成根毛细     

芸薹根肿菌单孢亚甲基蓝琼脂糖分离法及其对生理小种的鉴定

对传统芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae）单孢分离的水琼脂法进行改进,确定了亚甲基蓝和琼脂糖的最佳浓度,将0.01%亚甲基蓝染色液与1.5%琼脂糖溶液按体积比1︰300混匀,制成亚甲基蓝琼脂糖凝层,在显微镜下可成功分离芸薹根肿菌单孢。大白菜单孢接种最佳苗龄为催芽24h,接种后暗培养24 h,再移栽至育苗钵,发病率最高。利用该方法分离获得中国11个省十字花科（大白菜、甘蓝、油菜）芸薹根肿菌单孢系菌株79株,采用Williams鉴别系统鉴定出P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P12、P13和P14等12个不同的生理小种类型,其中P4为优势生理小种,出现频率为49.37%。明确了中国11个省份根肿菌的生理小种类型及其分布,为十字花科蔬菜抗病育种提供重要资源。     

甘蓝广谱抗根肿病材料的鉴定和创制

甘蓝根肿病是由芸薹根肿菌（Plasmodiophora brassicae Woronin）侵染引发的土传病害，严重影响甘蓝的生产。由于根肿菌生理小种比较复杂，因此广谱抗根肿病甘蓝材料较少。本试验以湖北长阳、重庆武隆、四川广元的根肿菌为病原菌菌源，采用孢子注射法进行接种，对抗根肿病Ogura CMS甘蓝材料GY306进行抗性鉴定。结果表明，GY306对3个地区根肿菌生理小种的抗性表现分别为免疫（DI=0）、抗病（DI=6.25）和免疫（DI=0）。同时，利用Ogura CMS育性恢复材料对GY306进行育性恢复，通过根肿病抗性鉴定筛选获得了3份抗根肿病甘蓝材料。     

大白菜根肿病的发生与防治

大白菜根肿病是一种普遍性的十字花科真菌性病害,目前在我国各地均有发生。青岛地区由于近年来春夏季播种大白菜面积逐渐增加,加之从国外频繁引种,使得根肿病的发生日益增多,发生严重时,产量损失可达40%以上。根肿病还会加剧大白菜细菌性软腐病的发生,使防治难度加大,因此在生产上要密切关注。1病原及传播途径大白菜根肿病由芸薹根肿菌侵染所致。休眠肿囊从大白菜的根毛侵入表皮细胞,再从根部皮层进入形成层,使寄主薄壁细胞分裂、膨大,致使根系形成肿瘤。形成肿瘤的根部在土壤中烂掉后,休眠孢子进入土壤中越冬,可在土壤中生存8～10年。在遇…     

应用抑制性消减杂交技术从枳中筛选根特异表达基因

为筛选分离植物根组织特异表达基因,以枳根RNA为试验组,叶RNA为驱动组,构建了枳根消减文库。从该消减文库中共获得有效序列1 177个,其片段长度主要分布在200 ~ 500 bp;序列拼接后得到455个非重复序列,其中245个与已知基因匹配,具有结合功能、催化活性和转运活性等生物学功能,可参与植物的代谢、细胞生长、个体发育、应激反应等生物学过程。实时定量PCR检测结果显示这些基因中的主要乳液蛋白、早期结瘤素样蛋白和贝壳杉烯酸氧化酶等基因在根中高表达。     

抗毒素Camalexin对大白菜抗根肿病的作用研究

对易感根肿病大白菜自交系‘BJN3-1’在接种根肿菌（Plasmodiophora brassicae）的同时施用了5个不同剂量的抗毒素camalexin进行处理,研究camalexin在大白菜中抗根肿菌的作用。结果表明,接种根肿菌的对照材料感病症状明显,施用不同剂量camalexin的5个处理在前21 d可明显抑制根肿菌的增殖,随着camalexin施用量的增加对根肿菌生长的抑制作用增强。茉莉酸、水杨酸、乙烯合成途径和病程相关蛋白基因在camalexin处理14～21 d后表达显著高于对照处理。这表明外源施用camalexin能够诱导寄主响应根肿菌胁迫,从而提高抗病性。施用camalexin后28d各处理均严重感病,camalexin对根肿菌增殖的抑制作用减弱,这可能与根肿菌的解毒机制有关。     

带根肿菌育苗基质消毒药剂筛选

根肿病（clubroot disease）是十字花科蔬菜生产中的毁灭性病害,近年来在我国大面积发生,明确根肿病的侵染途 径和防治方法对于十字花科蔬菜生产具有重要意义。本试验通过对育苗基质人工接种芸薹根肿菌,发现基质带菌可导致十字 花科根肿病的发生,且带菌量越多根肿病发生越严重。在基质带菌量（芸薹根肿菌休眠孢子）为3×10³ 个·mL^-1 的条件下, 采用基质拌药法测定7 种药剂消毒育苗基质对大白菜和花椰菜根肿病的防治效果。结果表明：50% 氟啶胺悬浮剂和10% 氰 霜唑悬浮剂对根肿病的防治效果最好,防效均达到100.00%,而且对大白菜和花椰菜幼苗安全,可以作为基质消毒防治根肿 病的药剂。     

十字花科蔬菜根肿病的发生及防治措施

<正>根肿病又称根瘤病,是由芸薹根肿菌(Pasmodiophora brassicae Woron)侵染引起的一种世界性病害。1737年在英国地中海西岸和欧洲南部发现该病,1878年由俄国学者Worolin发现其病原并命名。近年来,根肿病呈现蔓延之势,已在欧洲、北美、日本及中国成为一种主要病害,现全世界均有分布,尤以温带地区发生较重。根肿病菌寄主范围广泛,不仅危害十字花科的     

植物HKT转运蛋白基因的研究进展

HKT转运蛋白是存在质膜上的一种离子运输体,是生物界普遍存在的负责Na+运输和K+-Na+同向运输的一种跨膜蛋白。HKT转运蛋白受到HKT家族基因表达调控。过量表达的HKT家族基因能够提高植物Na+转运或K+-Na+同向转运蛋白活性,使植物体内Na+再循环、降低体内Na+浓度、维持K+/Na+比值、保持细胞正常生理功能从而提高植物的耐盐性。该研究主要对HKT家族基因的发现、克隆与SOS、NHX等基因的相互作用以及其表达蛋白的结构、功能与耐盐之间的关系进行了综述,旨在了解其功能和作用机理,为植物耐盐基因工程奠定基础,获得耐盐的转基因植物。     

糖转运蛋白SlSWEET12c负向调控番茄对细菌性叶斑病的抗性

根据番茄表达数据库(http：//ted.bti.cornell.edu/cgi-bin/)及实时定量分析发现,糖转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters)基因SlSWEET12c在番茄感病品种和抗病品种中表达差异最明显。以番茄(Solanum lycopersicum)栽培品种‘中蔬6号’为试材,获得了稳定遗传的SlSWEET12c沉默(RNAi)和过表达(OE)植株。进一步接种细菌性叶斑病病菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)后,通过对叶片中细菌生长量、F_v/F_m变化,可溶性糖和淀粉含量、活性氧积累及防御酶活性和PR蛋白相关基因表达情况的分析,明确SWEET12c在番茄抵御PstDC3000过程中的作用。与野生型相比,RNAiSlSWEET12c植株接种Pst DC3000后叶片中的细菌生长量、病斑数明显减少,对Pst DC3000的抗性增强,而OE-SlSWEET12c的叶片发病更严重,细菌菌落数及褐色病斑数增多。RNAi-SlSWEET12c植株在接菌后蔗糖和淀粉含量明...     

永安市辣椒丛枝病的发生与综合防控措施

正植原体(Phytoplasma)原称类菌原体(Mycoplasma-like organism,MLO),是一种无细胞壁的单细胞原核生物,由细胞膜包围,隶属于原核生物界,硬壁菌门,柔膜菌纲,非固醇菌原体目,非固醇菌原体科。植原体是植物筛管的专性寄生菌,主要分布在植物韧皮部组织中的筛管细胞、伴胞、韧皮薄壁细胞及韧皮纤维中。植原体主要靠吸食植物韧皮部汁液的昆虫介体传播,如叶蝉、飞虱、蝽象