游晓商¹ , 李碧娴¹ , 周高峰^1,2 , 彭婷^1,2

1 赣南师范大学生命科学学院, 赣州, 341000; 2 国家脐橙工程技术研究中心, 赣州, 341000
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2022 年, 第 20 卷, 第 10 篇   
收稿日期: 2020年10月09日    接受日期: 2020年10月24日    发表日期: 2022年09月14日

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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、H2O2 、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 H2O2 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。

柑橘；蔗糖转运蛋白；基因克隆；非生物胁迫；表达分析