枳PtrSUT4的时空表达及低温下其表达量与糖含量相关性分析

作者：游晓商; 李碧娴; 周高峰; 彭婷

来源：分子植物育种, 2020, 1-12.

• 柑橘
• 蔗糖转运蛋白
• 基因克隆
• 非生物胁迫
• 表达分析

本研究以枳(Poncirus trifoliata)为供试材料，根据同源序列法克隆了一个蔗糖转运蛋白基因，ORF全长为1 518 bp，编码505个氨基酸，蛋白序列与CsSUT4一样含有MFS (Major facilitator superfamily)蛋白家族保守结构域，亚细胞定位预测其定位于液泡膜。序列比对和进化树分析发现该转运蛋白属于SUT4类，命名为PtrSUT4。利用实时荧光定量PCR检测了PtrSUT4在正常条件及低温、NaCl、H_(2)O_(2)、蔗糖、脱水处理下不同组织中的相对表达量。结果表明：正常条件下PtrSUT4在枳的不同组织中均有表达，其表达量由高至低分别为：叶、茎、根、花；不同处理下PtrSUT4响应时间模式具有组织特异性(仅包括根， 茎， 叶)，蔗糖和低温胁迫下PtrSUT4在库器官(根)中响应最快，NaCl和H_(2)O_(2)处理时PtrSUT4在源器官(叶片)中响应最快，而脱水处理时PtrSUT4在3个组织中都迅速诱导表达。因为碳水化合物主要以蔗糖形式在植物体内运输，PtrSUT4的胁迫响应表达可能会影响糖类物质的分布。以低温胁迫为例，叶片中可溶性糖、蔗糖、果糖、葡萄糖含量都逐渐增加；根中可溶性糖、蔗糖、果糖含量先降后升；茎中可溶性糖含量先降后升，而蔗糖、果糖、葡萄糖含量呈整体上升趋势。分析了不同组织中PtrSUT4低温响应表达量与糖类含量的相关性，发现在根中为负相关，在茎和叶中为正相关。

• 单位
  赣南师范大学; 生命科学学院; 国家脐橙工程技术研究中心