李楠¹ , 朱旭¹ , 柳青¹ , 郭嘉¹ , 孙传波¹ , 李传龙^1,2 , 贺红利² , 贺红霞^1*

1 吉林省农业科学院农业生物技术研究所, 吉林省农业生物技术重点实验室, 长春, 130033; 2 吉林师范大学生命科学学院, 四平, 136000
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19卷, 第 4 篇   
收稿日期: 2020年01月12日    接受日期: 2020年01月17日    发表日期: 2021年05月06日

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植物蔗糖转运蛋白是植物中特有的一类跨膜蛋白，负责蔗糖经韧皮部从源到库的运输以及库组织的蔗糖供给。为了解析单子叶特异的玉米蔗糖转运蛋白基因 ZmSUT3 的生物学功能，本研究利用 RT-PCR 方法，从玉米自交系‘吉 853’的基因组中克隆得到蔗糖转运蛋白 ZmSUT3 基因，命名为 ZmSUT3J。测序结果表明：开放阅读框(ORF)长度为 1 527 bp，编码 508 个氨基酸的蛋白质即 ZmSUT3，分子量为 53.51 kD。利用生物信息学的方法分析 ZmSUT3 蛋白属于疏水的 MFS 蛋白超家族，含有多个磷酸化位点，主要定位在质膜和叶绿体类囊体膜上，具有 12 个弯曲交叉的螺旋结构，属于跨膜蛋白。系统进化树分析表明，ZmSUT3 蛋白属于 SUT3 亚族，与高粱的 SbSUT3 亲缘关系较近。启动子区域生物信息学分析结果显示，含有多个组织特异性调控元件，还有激素调节及胁迫诱导相关顺式作用元件，推测 ZmSUT3 在库组织中发挥作用，参与激素相关胁迫应答反应。为验证 ZmSUT3J 基因的生物学功能，本研究构建了植物表达载体，为研究 ZmSUT3 在玉米中的功能奠定了基础。

玉米(Zea mays)；蔗糖转运蛋白；基因克隆；生物信息学分析