SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)蛋白是一类新型糖转运蛋白。本研究基于扁蓿豆(Medicago ruthenica)基因组对MrSWEET基因家族进行了鉴定和生物信息学分析,并通过qPCR初步分析MrSWEET在干旱和寒冷环境下的表达模...SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)蛋白是一类新型糖转运蛋白。本研究基于扁蓿豆(Medicago ruthenica)基因组对MrSWEET基因家族进行了鉴定和生物信息学分析,并通过qPCR初步分析MrSWEET在干旱和寒冷环境下的表达模式,以期深入探究扁蓿豆SWEET基因家族在非生物胁迫中的作用。结果表明,扁蓿豆SWEET糖转运蛋白家族共有18个成员,都具有典型的MtN3_saliva/PQ-Loop结构域。系统发育分析表明,其可分为4个进化枝,其中CladeⅠ包括MrSWEET1a、-1b、-2a、-2b、-3a、-3b;CladeⅡ包括MrSWEET4~6;CladeⅢ包括MrSWEET9~15,MrSWEET16~17属于CladeⅣ。所有的MrSWEET成员都含有Motif 1、3、4、5,可能与糖转运蛋白的功能有关。MrSWEET基因启动子区域含有多个与光响应、激素响应和非生物胁迫以及植物生长发育有关的功能元件。在干旱(15%PEG6000)和寒冷(4℃)胁迫下,扁蓿豆根部的MrSWEET基因表达水平相对高于叶片,且根部大多数基因在干旱和寒冷胁迫处理6、12 h时表达量最高;干旱处理下,根部的MrSWEET1a和MrSWEET16相对表达量在3、6、12、24 h和7 d时均高于对照,寒冷处理下根部的MrSWEET16表达量以及处理7 d的MrSWEET1a表达量高于对照,说明其可能参与调控扁蓿豆对干旱和寒冷胁迫的响应。展开更多
SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)是近年来新发现的一类糖转运体,它在维持植物体生长发育、生理代谢、逆境胁迫响应、植物与病原菌互作等方面具有重要作用。截至目前,小黑麦(×Triticosecale)SWEET家族成员...SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)是近年来新发现的一类糖转运体,它在维持植物体生长发育、生理代谢、逆境胁迫响应、植物与病原菌互作等方面具有重要作用。截至目前,小黑麦(×Triticosecale)SWEET家族成员尚未被鉴定。因此,本研究基于小黑麦的转录组数据库,通过同源性检索共鉴定出16条TwSWEETs基因,生物信息学分析表明小黑麦TwSWEETs基因家族在进化关系上可分为四个枝,具有较强的保守性。它们含有6~7个跨膜螺旋结构(Transmembrane helices,TMH),共有10个motif,亚细胞定位结果预测显示多数TwSWEETs定位于质膜上。进一步利用qPCR技术分析了TwSWEETs基因在干旱(20%PEG)、寒冷(4℃)胁迫下小黑麦根系和叶片的表达模式,结果表明绝大多数TwSWEET基因的相对表达量在受到胁迫后会显著上调或下调(如TwSWEET2a,TwSWEET6a,TwSWEET12,TwSWEET16),可作为小黑麦响应干旱或寒冷胁迫的候选基因。本研究结果将为深入解析小黑麦TwSWEET基因的功能及其调控小黑麦干旱、寒冷胁迫的响应机制提供理论依据。展开更多
文摘SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)蛋白是一类新型糖转运蛋白。本研究基于扁蓿豆(Medicago ruthenica)基因组对MrSWEET基因家族进行了鉴定和生物信息学分析,并通过qPCR初步分析MrSWEET在干旱和寒冷环境下的表达模式,以期深入探究扁蓿豆SWEET基因家族在非生物胁迫中的作用。结果表明,扁蓿豆SWEET糖转运蛋白家族共有18个成员,都具有典型的MtN3_saliva/PQ-Loop结构域。系统发育分析表明,其可分为4个进化枝,其中CladeⅠ包括MrSWEET1a、-1b、-2a、-2b、-3a、-3b;CladeⅡ包括MrSWEET4~6;CladeⅢ包括MrSWEET9~15,MrSWEET16~17属于CladeⅣ。所有的MrSWEET成员都含有Motif 1、3、4、5,可能与糖转运蛋白的功能有关。MrSWEET基因启动子区域含有多个与光响应、激素响应和非生物胁迫以及植物生长发育有关的功能元件。在干旱(15%PEG6000)和寒冷(4℃)胁迫下,扁蓿豆根部的MrSWEET基因表达水平相对高于叶片,且根部大多数基因在干旱和寒冷胁迫处理6、12 h时表达量最高;干旱处理下,根部的MrSWEET1a和MrSWEET16相对表达量在3、6、12、24 h和7 d时均高于对照,寒冷处理下根部的MrSWEET16表达量以及处理7 d的MrSWEET1a表达量高于对照,说明其可能参与调控扁蓿豆对干旱和寒冷胁迫的响应。
文摘SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)是近年来新发现的一类糖转运体,它在维持植物体生长发育、生理代谢、逆境胁迫响应、植物与病原菌互作等方面具有重要作用。截至目前,小黑麦(×Triticosecale)SWEET家族成员尚未被鉴定。因此,本研究基于小黑麦的转录组数据库,通过同源性检索共鉴定出16条TwSWEETs基因,生物信息学分析表明小黑麦TwSWEETs基因家族在进化关系上可分为四个枝,具有较强的保守性。它们含有6~7个跨膜螺旋结构(Transmembrane helices,TMH),共有10个motif,亚细胞定位结果预测显示多数TwSWEETs定位于质膜上。进一步利用qPCR技术分析了TwSWEETs基因在干旱(20%PEG)、寒冷(4℃)胁迫下小黑麦根系和叶片的表达模式,结果表明绝大多数TwSWEET基因的相对表达量在受到胁迫后会显著上调或下调(如TwSWEET2a,TwSWEET6a,TwSWEET12,TwSWEET16),可作为小黑麦响应干旱或寒冷胁迫的候选基因。本研究结果将为深入解析小黑麦TwSWEET基因的功能及其调控小黑麦干旱、寒冷胁迫的响应机制提供理论依据。