龙眼DlSWEET1基因的克隆、表达及功能分析

作     者：包雨莹 李韵 江文洁 谢涛 方庭 BAO Yuying;LI Yun;JIANG Wenjie;XIE Tao;FANG Ting

作者机构：福建农林大学园艺学院福州350002 福建农林大学园艺植物遗传育种研究所福州350002 

出 版 物：《果树学报》 (Journal of Fruit Science)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      面：679-689页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32102343) 福建省高原学科建设经费(102/71201801101) 

主　　题：龙眼 DlSWEET1 表达分析 亚细胞定位 糖积累 

摘      要：【目的】SWEET(sugars will eventually be exported transporters)是一类参与植物生长发育多个过程的糖转运蛋白,分析DlSWEET1基因在龙眼不同组织和处理下的表达,探究其在果实糖积累中的功能。【方法】以龙眼松风本果实为材料,克隆DlSWEET1基因,采用实时荧光定量PCR分析DlSWEET1在龙眼不同组织器官的表达以及在激素、冷、热、干旱胁迫下的表达模式。通过亚细胞定位、糖转运活性分析及草莓瞬时转化研究DlSWEET1基因的功能。【结果】DlSWEET1基因开放阅读框(ORF)全长为750 bp,编码249个氨基酸,包含一个PQ-loop保守结构域和蛋白典型保守结构域MtN3_slv。DlSWEET1在龙眼根、茎、叶、果肉等组织中均有不同程度的表达,在叶中的表达量较高,在果肉中的表达量次之,而在茎和根中表达量较低;不同浓度的蔗糖、葡萄糖和果糖处理龙眼叶片后,DlSWEET1在叶片中的表达量均有显著升高;低温、干旱及MeJA(茉莉酸甲酯)处理可显著提高DlSWEET1的表达。农杆菌侵染本氏烟草发现DlSWEET1蛋白定位在细胞膜和细胞核。糖转运活性分析证明DlSWEET1蛋白可以转运葡萄糖、果糖、蔗糖和甘露糖。草莓中瞬时转化DlSWEET1可以显著提升果实中的可溶性糖含量。【结论】瞬时过表达DlSWEET1导致转基因草莓果实的可溶性糖含量增加,为进一步解析DlSWEET1在龙眼果实糖积累中的作用提供理论依据。