草地早熟禾PpSWEET1b基因克隆及功能研究

SWEETs糖转运蛋白是一类在真核生物和原核生物中均存在的促进糖通过细胞膜流动的转运蛋白之一，参与调控植物的生长发育和胁迫响应过程。以草地早熟禾品种蓝月为材料，以叶片cDNA为模板克隆PpSWEET1b基因，采用花序侵染法转化拟南芥，获得了PpSWEET1b拟南芥过表达株系，并研究干旱和低温胁迫对转基因和野生型拟南芥生长、生理及基因表达的影响。结果表明：干旱和低温胁迫下，PpSWEET1b过表达植株生长状态均优于野生型，叶片MDA含量显著低于野生型，但葡萄糖含量较野生型显著增加，抗旱性和抗寒性明显增强；PpSWEET1b过表达植株可能协同SWEET2和SWEET3共同参与了对低温的响应。此外，以叶片DNA为模板克隆了PpSWEET1b基因的启动子序列，顺式作用元件预测发现，其含有多个与胁迫和激素响应、光响应相关的元件。综合以上结果表明，草地早熟禾PpSWEET1b基因在耐旱和耐寒方面发挥着重要作用，可为草坪草抵抗非生物胁迫生物育种提供新的优异基因资源。