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。     

甜菜收获期对含糖量的影响

甜菜收获期对含糖量的影响凌慧娟，钟新才（新疆农科院土肥所，乌鲁木齐，８３００００）甜菜的成熟期按其生理特性和适宜收获时间可分为生物学成熟期和工艺成熟期。生物学成熟期指甜菜根叶的生理合成作用达到最高水平，多数叶片桔黄，部分叶片枯萎，生长过程趋于停止，块...     

植物蔗糖转运蛋白的研究进展

介绍了植物蔗糖转运蛋白（SUT）的结构、分布、家族组成等方面的研究进展。     

苹果蔗糖转运蛋白基因的生物信息学分析

蔗糖是绿色植物光合作用产物储存、转运的重要形式,而蔗糖转运蛋白在蔗糖的长距离运输过程中起关键作用。以苹果蔗糖转运蛋白为研究对象,首先从苹果基因组中筛选获得苹果蔗糖转运蛋白的基因序列,利用生物信息学软件预测其蛋白相对分子质量、结构域、跨膜区和糖基化修饰位点等分子特征,并对其进行系统发育分析。结果表明,苹果基因组中含有6条cDNA全长序列,cDNA长度范围是1 667～2 635 bp,包含11～12个跨膜结构域,分别属于SUT1,SUT2和SUT4家族。研究结果将为利用蔗糖转运蛋白基因进行苹果分子育种和优良品种选育提供有益信息。     

杉木蔗糖转运蛋白SUT基因的克隆和功能分析

蔗糖转运蛋白又称蔗糖-质子共转运蛋白,简称SUT(sucrose transporter)或者SUC(sucrose carriers),主要担负植物光合产物——蔗糖的跨膜运输与分配调控,在植物体内完成使蔗糖从“源”到“库”的运输。采用CTAB法提取杉木总RNA,通过RT-PCR得到cDNA,设计基因特异性引物,从1年生无性系杉木幼苗嫩叶中克隆SUT基因,并利用生物信息学方法分析SUT的基本结构、进化关系、理化性质。结果表明,在电泳图上总RNA的结构完整,28 S的亮度约为18 S的2倍;A260/A280为2.20,A260/A230为2.31;杉木SUT基因编码区全长为1 782 bp,共编码593个氨基酸,是具有SUT基因家族的典型12个跨膜区;通过系统进化树的分析发现,杉木SUT与无油樟SUT的亲缘性较高,SUT蛋白属于疏水性蛋白。     

甘蔗蔗糖转运蛋白SoSUT2基因克隆和表达分析

为分析甘蔗SUT家族基因新成员的序列特征和基因表达模式,采用cDNA末端快速克隆技术,以甘蔗GT28未成熟茎cDNA为模板克隆蔗糖转运蛋白基因,命名为SoSUT2-h1,GenBank登录号KF808330。该基因的cDNA序列全长为2 132bp,开放阅读框长1 749bp,编码582个氨基酸,预测分子量和等电点分别为61.80ku和6.17。SoSUT2-h1蛋白具有12个跨膜结构。该蛋白具有保守的蔗糖转运蛋白功能域,属于MFS蛋白家族和GPH(蔗糖/H+共转运体)超家族中的一员。荧光定量PCR表明在甘蔗叶、花序、芽、茎和根中都能检测到SoSUT2基因表达,其中在芽中表达量最高,花序次之,而在根中表达量最低。在甘蔗工艺成熟期,SoSUT2基因表达量与节间蔗糖含量呈正相关性,推测该基因可能参与调控甘蔗节间蔗糖的积累。     

过量表达蔗糖转运蛋白基因增强转基因小麦的耐旱性

【目的】创制过量表达TaSUT1A的转基因小麦,分析TaSUT1A在转基因小麦中的遗传及其对干旱胁迫的应答反应,选育抗旱的转基因小麦新种质。【方法】采用基因重组技术构建了TaSUT1A表达载体,利用基因枪介导法将该载体转入小麦品种科农199,通过Bialaphos筛选、转化植株基因组DNA PCR验证获得转基因T₀植株;利用RT-PCR检测TaSUT1A在转基因T₃植株中的表达情况,在此基础上,对3个转基因系的T₄转基因植株进行抗旱性鉴定和抗旱相关生理指标分析,验证其抗旱能力。【结果】经PCR检测和RT-PCR验证,获得了转TaSUT1A小麦阳性植株,与非转基因对照相比,20%PEG胁迫处理显著诱导了转基因株系根叶组织中目标基因TaSUT1A的上调表达。抗旱鉴定和抗性生理分析显示,在20%PEG胁迫处理下,转基因株系的萌发率比非转基因对照平均提高了32.8%,显著高于非转基因对照,并促进初生根的萌发和生长,初生根长和胚芽鞘长比非转基因对照平均增加了81.72%和170.77%;在20%PEG胁迫处理下,转基因植株叶组织中的蔗糖和可溶性糖平均提高了42.95%和36.56%,根中蔗糖和可溶性糖平均提高了58.01%和43.01%,均显著高于非转基因对照植株;与未胁迫处理相比,20%PEG胁迫处理后非转基因植株叶中的SOD活性由105.4 U·g^-1FW升高到139.1 U·g^-1FW,而转基因植株的活性由107.7-115.3 U·g^-1FW提高到168.2-211.6 U·g^-1FW,显著高于非转基因对照,同时,转基因小麦株系的MDA的产生较非转基因对照平均降低了37.47%,显著减少了MDA的产生。【结论】TaSUT1A在参与植物的逆境应答反应机制中具有重要作用,促进逆境胁迫中小麦的萌发和生长,超量表达TaSUT1A可显著提高转基因小麦的耐旱能力。     

不同氮源对甜菜蔗糖合成酶的影响

不同氮素形态对蔗糖合成酶（SS）活性影响不同，硝态氮促进SS分解活性，氨态氮则促进SS合成活性。生育前期SS分解活性大于SS合成活性，有利于器官的形态建成，而在生育后期SS合成活性大于SS分解活性，则有利于根中蔗糖的形成。生育前期根中的SS分解活性较强，说明根中有蔗糖合成后的再分解过程。     

提高甜菜产量及含糖量的措施

甜菜是223团的主要经济作物之一,随着种植时间的增加,单产一直徘徊不前,糖度也有所下降。     

新疆甜菜组织培养及植株再生研究

[目的]以新疆的两个甜菜品系为研究对象,对培养基激素及浓度配比、外植体的选择及两个基因型的再生能力进行了初步的比较分析,以期建立起适合新疆甜菜品种(系)的组织培养体系.[方法]对不同的灭菌方式、培养基激素组合、不同外植体再生能力、不同基因型甜菜再生能力进行比较.[结果]分别对影响甜菜组织培养及植株再生体系的各个因素进行比较后建立了适合新疆甜菜的组织培养及植株再生体系.[结论]确定采用破除甜菜种壳进行灭菌处理的方法灭菌效果最明显.通过筛选,确定了甜菜叶柄再生的最适培养基激素配比,为MS+6-BA 1.0 mg/L,IAA 0.3 mg/L.对不同外植体再生能力的比较分析发现,叶柄的再生能力高于其他外植体,是较为理想的外植体来源.新甜486与413两种基因型的再生能力无明显差异.     

甜菜幼苗低温和长日照诱导表达基因的克隆和序列分析

 以代表性差异分析cDNA-RDA(representational difference analysis of cDNA)方法获得在低温和长日照诱导甜菜(Beta vulgaris L)幼苗茎尖中差异表达的基因片段DP3，并进行了cDNA的末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends），经RT-PCR 扩增和基因组DNA中PCR扩增，克隆测序后获得1个全长609 bp的cDNA和855 bp的DNA序列，分别命名为Ty7Br600 和Ty7Br900，并在GenBank注册，登录号分别为AY324115和AY324114。在GenBank中比较未发现同源序列，可能为新基因。序列分析发现，Ty7Br600具有1个编码136个氨基酸的开放读码框（ORF）, Ty7Br900序列中存在1个内含子。分别以克隆的低温诱导甜菜幼苗cDNA为探针，分别进行Northern印记和Southern印记杂交。结果表明，cDNA差异片段只在低温诱导的甜菜中表达，在甜菜基因组中以2个拷贝或低拷贝形式存在。     

甜安宁在甜菜上的残留研究

1991，1992年在宁夏银川市郊对甜安宁在甜菜和土壤中的消解与残留进行了研究。结果表明：甜安宁在甜菜中的消解速度较快，半衰期为1．4d，而在土壤中消解速度较慢，半衰期为14．8d。最终残留测定表明：16％甜安宁乳油，按有效成分计，每公顷用量820～980g，在甜菜定苗后施药一次，至甜菜收获时其植株，根中均未检出甜安宁。（植株＜0．05mg·kg（-1），根＜0．01mg·kg（-1））。     

普通玉米和超甜玉米苗期蔗糖合成酶与磷酸蔗糖合成酶的活力比较

以普通玉米和超甜玉米为试材，比较两玉米中在苗期的蔗糖合成酶与磷本蔗糖合成酶的酶活力变化，结果表明，从胚芽期到五叶期，超甜玉米和普通玉米的蔗糖合成酶，磷酸蔗糖合成酶的活力逐渐升高，并且超甜玉米中这两种酶的酶活力都高于普通玉米。     

甜菜数量性状杂交综合指数的研究

通过对40份参试材料7个主要性状的杂交综合指数的统计分析,阐述了杂交综合指数的大小与后代杂种优势、亲本特殊配合力之间的关系,表明它们之间具有较强的一致性[r#-（u·Mp）=0.7226,r#-（u·Sij）=0.3492],并明显地好于遗传距离与杂种优势、亲本特殊配合力之间的相关性[r#-（D#+2·Mp）=0.6135,r#-（D#+2·Sij）=0.2121];同时对780个杂交综合指数进行聚类分析,共划分5个类群,类群间平均杂交综合指数u=18.209,应在（u*+-）≥18.209的类群之间选择杂交亲本。本试验中满足上述条件的有Ⅰ和Ⅴ、Ⅲ和Ⅳ、Ⅳ和Ⅴ。     

钠钾离子替代对椰苗叶片糖类及其代谢酶活性的影响

对沙培环境中的椰子苗进行钠替代钾试验,结果表明:在Na+和K+总浓度为4mmol·L-1的情况下,25%和50%的钠替代钾处理中,蔗糖含量、可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(SS)、蔗糖磷酸合成酶(SPS)的酶活性变化趋势与对照相似,试验后期均趋于平稳且差异不显著(P>0.05);而在75%和100%的钠替代钾处理中,除蔗糖磷酸合成酶(SPS)的酶活性变化趋势与对照基本一致外,蔗糖含量、可溶性糖含量以及蔗糖合成酶(SS)活性均呈逐步下降的趋势。     

花粉管介导的转bar基因水稻后代主要农艺性状的变异

对花粉管介导获得的4个转bar基因水稻植株稳定后代主要农艺性状的变异进行研究。结果表明,外源基因的导入可引起受体植株后代农艺性状可遗传的变异,与对照相比,多数转基因系的株高、穗长、粒长、千粒重等性状有增加的趋势;而一次枝梗数、二次枝梗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率和粒宽则有减少的趋势;外源基因的导入对穗数和单株产量的影响则较小。     

影响甜菜块根产量及含糖率因素的研究进展

甜菜是制糖工业的重要原料之一,单产和含糖率低成为制约中国甜菜生产的重要因素。文章对甜菜根重与含糖率相关关系、品种对甜菜块根增长和含糖率的影响、光合特性与甜菜块根和含糖增长的关系、植物生长调节剂对甜菜块根和含糖率影响四方面进行了概述,为今后研究甜菜块根产量及含糖率提供一些思路。     

离子交换纤维制备医药级蔗糖工艺研究

[目的]探讨ZB-1强酸性阳离子交换纤维柱制备医药级蔗糖的工艺。[方法]采用ZB-1强酸性阳离子交换纤维柱法去除食品级蔗糖中铅等杂质,制备医药级蔗糖,用石墨炉原子吸收光谱法测定痕量的铅,并用旋光仪测定其比旋光度。[结果]当阳离子交换纤维用量为2.0 g,上柱液质量浓度为0.30 g/ml,pH为7,上样液流速为5 BV/h时,可有效除去食品级蔗糖中的铅等杂质,并使蔗糖比旋光度合格。[结论]该工艺制得的医药级蔗糖指标符合《英国药典》2000版标准,收率高达92.63%。