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。     

细胞膜糖转运系统的蛋白质互作调节研究进展

研究表明,在生物体中,糖的跨膜转运是由糖转运系统介导的,该系统由糖转运蛋白家族蛋白或非糖转运蛋白家族蛋白构成.细胞膜的糖转运不仅受构成转运系统的蛋白基因表达的调节,还受蛋白质互作调节.糖转运蛋白家族成员能够形成同源寡聚体、异源寡聚体,还能与一些非糖转运蛋白发生互作.     

甜瓜果实发育相关SWEET糖转运蛋白基因的鉴定与功能初步分析

甜瓜是我国，也是世界上最重要的夏令水果之一。甜瓜果实内所含碳水化合物的种类和数量很大程度上决定其品质和产量。SWEET(sugars will eventually be exported transporters)糖转运蛋白具有运输葡萄糖和其他寡糖的功能，最近研究表明，SWEET糖转运蛋白在果实发育中可能起调控作用。本研究从甜瓜基因组中鉴定获得18个SWEETs糖转运蛋白基因，进一步通过RT-PCR并结合实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)方法，筛选到3个SWEETs基因在整个果实发育期内或某个发育时期表达量较高。亚细胞定位显示，两个SWEETs基因(CmSWEET3,CmSWEET7a)定位在细胞膜上。进一步通过酵母表达发现，甜瓜CmSWEET7a在体外具有转运葡萄糖和果糖的功能。本研究为揭示SWEET糖转运蛋白在甜瓜果实发育过程的调控作用奠定了基础。     

双子叶与单子叶植物蔗糖转运蛋白的研究进展

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.     

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转运蛋白与次生代谢产物的跨膜转运

ABC（ATP-Binding Cassette）转运蛋白是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族，参与生物体内多种物质的转运，因其在生物体内与肿瘤细胞耐药性等一些重要的生理过程密切相关而引起了人们的广泛关注。研究发现，在已完成全基因组测序的生物中，ABC转运蛋白在拟南芥和水稻中数量最多，推测与植物次生代谢产物的跨膜转运相关。植物产生生物碱、萜类化合物、酚类等大量次生代谢产物，保护植物体免受环境中生物和非生物胁迫的损伤。这些化合物的累积和排泌被高度调节，ABC转运蛋白在其中起着重要的作用。本综述介绍了植物ABC转运蛋白及其在植物次生代谢产物累积和跨膜转运中的研究进展。     

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...     

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。     

马铃薯糖转运蛋白系统进化关系分析和顺式调控元件鉴定

利用Clustal和MEGA 6程序进行序列分析,建立了54个马铃薯糖转运子之间以及它们与其他物种中的同源蛋白的进化关系。利用PLACE程序鉴定了42个糖转运子的顺式调控元件。此研究结果有利于对马铃薯糖转运子加深理解,从而挑选出提高马铃薯经济性的位点。     

植物吸收和转运磷素的分子机理研究进展

磷素是植物必需的大量营养元素,植物对磷素的吸收和植物体内磷素的再度转运是位于细胞原生质膜上的磷转运蛋白介导的需能主动运输过程。概述了植物吸收和转运磷素的生理特征,植物磷转运蛋白(PT)的结构、功能和PT及磷调节子Pho基因的表达调控机制,以及突变体技术在植物磷吸收、转运中的研究进展和应用前景。旨在为今后在分子水平上进一步揭示植物对磷素吸收和转运的生物学机制提供理论依据。     

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。     

蔗糖转运蛋白VvSUC11和VvSUC12累加作用对提高转基因甜菜含糖量的影响

【目的】甜菜是重要的糖料作物,块根中的蔗糖含量是其品质的决定因子。利用基因工程技术将葡萄蔗糖转运蛋白基因（VvSUC11和VvSUC12）导入甜菜块根中,以了解蔗糖转运蛋白是否能提高甜菜的含糖量。【方法】利用葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC11和VvSUC12构建的根特异性表达植物双价表达载体（pCAMBIA2301-SP1-VvSUC11-SP2-VvSUC12）,通过农杆菌介导法转化到甜菜（Beta vulgaris L.）品种KWS-9103中。利用PCR和RT-PCR技术检测目的基因是否整合到甜菜中并表达。将获得的转基因甜菜和对照甜菜生根后移栽大田,对其叶片性状、相关的生理指标、块根重和含糖量进行测定。【结果】通过PCR和RT-PCR检测,获得13株转基因甜菜。测得转基因植株叶长、叶宽、叶柄长和叶片数量平均分别为25.16 cm、19.31 cm、29.17 cm和38.33个,与对照相比,叶宽增加31.81%,叶柄缩短16.61%,叶片数目增加17.04%,都存在极显著差异,而叶长增加1.68%,无显著差异;叶绿素a含量（1.31 mg•g-1）、叶绿素b含量（0.562 mg•g-1）和叶绿素总含量（1.87 mg•g-1）与对照无显著差异;叶中可溶性糖含量（14.59 mg•g-1）降低13.04%,与对照（16.51 mg•g-1）存在极显著差异,叶柄中可溶性糖含量（21.90 mg•g-1）增加3.36%,但与对照（21.6 mg•g-1）差异不显著;单株转基因甜菜的块根重和含糖量分别平均为3.067 kg和183.2 g•kg-1,与对照（2.894 kg）相比,块根增重5.91%,差异不显著,含糖量增加9.41%,与对照（167.5 g•kg-1）存在显著差异。说明转基因甜菜叶面积和叶片数的增加,扩大了其光合叶面积,同时叶柄缩短有利于提高糖分子从源叶到库的转运,促进甜菜块根的形成和加快糖分的积累。【结论】利用蔗糖转运蛋白VvSUC11、VvSUC12能够有效地提高转基因甜菜的含糖量。     

除草剂残留下生物炭对甜菜生长的影响

采用盆栽试验, 模拟除草剂土壤残留环境, 研究土壤中异噁草松残留对甜菜生长的影响, 阐明利用生物炭降低残留药害、促进甜菜生长的作用。结果表明:土壤中异噁草松残留达到0.12 mg·kg^-1, 甜菜生长受抑制, 并随残留量增加而逐渐加重;当土壤中异噁草松浓度大于0.48 mg·kg^-1, 幼苗初期生长受重度药害抑制率达100%;施入一定量生物炭后, 幼苗受药害症状普遍减轻或不受药害, 植株生长旺盛, 根冠比增加, 根系形态结构改善, 含糖量平均增加1.10%, 与未施炭处理差异显著。试验结果表明, 土壤中施入一定量的生物炭, 能够降低除草剂残留对甜菜生长的抑制作用, 对甜菜生长有明显的促进作用。     

多效唑对甜菜产质量的效应

于甜菜叶丛繁茂期,喷施质量分数为1×10~(-4)～3×10~(-4)多效唑液可有效地控制植株地上部生长,降低茎叶产量与生物产量,但却增加了块根产量与含糖率。这表明多效唑具有促进光合产物向地下部运输的作用,块根增产5.6％～10.3％,糖度提高0.4°～0.8°。公顷产糖量增加8％～14.8％。     

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。     

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...     

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     

糖类物质测定方法评价

糖类物质是生物样品中的重要组成部分，在生命代谢中起着主要作用。糖类物质测定在生命科学研究领域中有着重要意义。笔者论述糖类物质测定的主要方法，评价各种糖类物质测定方法的技术特点。     

甜高粱茎秆糖产量形成及其调控研究进展

甜高粱茎秆多汁,糖分含量高,是最具有发展前景的绿色能源作物之一。作为重要的生物质能源作物,种植甜高粱的直接目标是获得高的糖产量。 因此,了解甜高粱茎秆糖的产量形成过程及其调控途径对于甜高粱品种改良与高产栽培具有重要意义。综述了甜高粱茎秆糖产量形成过程中糖分 组成、分布、积累规律及其调控途径（主要包括播期、矿质营养、栽培方式和密度、源库改变4个方面）的研究进展,分析了茎秆糖分研究中存 在的问题,并就未来研究重点进行了展望。