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| 1 | 植物体内糖分子的长距离运输及其分子机制显示文摘植物器官(如叶、叶鞘、绿色的茎等)可以通过光合作用将CO2合成为碳水化合物,并经过长距离运输到达库组织(如新生组织、花粉、果实等)中进行贮存或利用。蔗糖是高等植物长距离运输碳水化合物的主要形式。蔗糖分子从源到库的运输包括源组织韧皮部的装载、维管束的运输和库组织韧皮部的卸载3个步骤。遗传学和分子生物学研究证明,蔗糖转运蛋白、转化酶和单糖转运蛋白在糖分子的装载和卸载过程中发挥重要作用。该文综述了目前对光合产物运输过程及其调控分子机制的最新研究进展。 | 张懿 张大兵 刘曼 | 2015 | 植物学报2015，50，1： | 23 |
| 2 | 南瓜SWEET蛋白家族的全基因组鉴定与进化分析显示文摘SWEET(sugar will eventually be exported transporter)家族是一种新型的糖转运体,该家族基因在碳水化合物运输、发育、环境适应性和寄主-病原相互作用等多个过程中发挥着重要作用。为更好地了解南瓜发育的分子机理,该研究基于已知的南瓜基因组数据库,利用生物信息学方法对中国南瓜SWEET基因(CmSWEET)的系统发育树、基因结构、跨膜结构、保守基序、启动子预测、共线性预测和基因复制等进行综合分析。结果表明:共鉴定到21个CmSWEET基因,通过系统发育分析将21个CmSWEET基因分为4个亚族(I,II,III和IV),分别包含3、5、10和3个基因。此外,通过基因结构、跨膜结构域和保守基序发现CmSWEET在进化过程中是非常保守的。染色体定位结果显示,CmSWEET基因不均匀地分布在21条中国南瓜染色体中的13条染色体上,且在染色体Cm00、Cm01、Cm03、Cm05、Cm07、Cm09、Cm19和Cm20上不存在。启动子顺式作用元件分析显示,CmSWEET基因与植物激素(脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和生长素)响应有关,也可能参与各种环境胁迫的响应。从系统进化发育树和基因共线性方面揭示了CmSWEET基因与印度南瓜SWEET(CmaSWEET)之间的进化关系。该研究在全基因组水平上系统地鉴定了中国南瓜中SWEET基因家族,为进一步了解中国南瓜和其他葫芦科作物SWEET基因提供了基础,也为进一步的功能分析提供了重要的候选基因。 | 申长卫 袁敬平 | 2021 | 广西植物2021，41，1： | 6 |
| 3 | Characterization of a disease susceptibility locus for exploring an efficient way to improve rice resistance against bacterial blight显示文摘Bacterial blight caused by Xanthomonas oryzae pv.oryzae(Xoo) is the most harmful bacterial disease of rice worldwide.Previously,we characterized major disease resistance(MR) gene xa25,which confers race-specific resistance to Xoo strain PXO339.The xa25 is a recessive allele of the SWEET13 locus,but SWEET13's interaction with PXO339 and how efficiently using this locus for rice breeding still need to be defined.Here we show that the SWEET 13 allele from rice Zhenshan 97 is a susceptibility gene to PXO339.Using this allele's promoter to regulate xa25 resulted in disease,suggesting that the promoter is a key determinant in SWEET13 caused disease in Zhanshan 97 after PXO339 infection.PXO339 transcriptionally induces SWEET13 to cause disease.Partial suppressing SWEET13 expression leads to a high level of resistance to PXO339.Thus,the transcriptionally suppressed SWEET13 functions as xa25 in resistance to PXO339.Hybrid rice is widely grown in many countries.However,recessive MR genes have not been efficiently used for disease resistance breeding in hybrid rice production for both parents of the hybrid have to carry the same recessive gene.However,the suppressed SWEET 13 functions dominantly,which will have advantage to improve the resistance of hybrid rice to xa25-incomptible Xoo. | Qi Cheng Weihua Mao Wenya Xie Qinsong Liu Jianbo Cao Meng Yuan Qinglu Zhang Xianghua Li Shiping Wang | 2017 | Science China(Life Sciences)2017，60，3： | 4 |
| 4 | Impaired SWEET-mediated sugar transportation impacts starch metabolism in developing rice seeds显示文摘Sugar transportation and sugar-to-starch metabolism are considered important processes in seed development and embryo viability.A few plant SWEET proteins acting as sugar transporters have been reported to function in inflorescence and/or seed development.Here,we identified seven members of the 21 Os SWEET genes in rice that play essential roles in sugar transportation and sugar-to-starch conversion in seed development.Nineteen Os SWEET genes exhibiting different expression patterns during inflorescence and seed development were knocked out individually by CRISPR/Cas9.One third of the mutants showed decreased fertile pollen viability and shriveled mature caryopses,resulting in weakened seed traits.Grain fill-related genes but not representative grain shape-regulating genes showed attenuated expression in the mutants.Seed of each of these mutants accumulated more sucrose,glucose or fructose but less starch.Among all Os SWEET genes,Os SWEET4 and Os SWEET11 had major effects on caryopsis development.The sugar-to-starch metabolic pathway was significantly altered in ossweet11 mutants based on differential expression analysis in RNA sequencing assays,confirming that Os SWEET11 functions as a sugar transporter with a key role in seed development.These results help to decipher the multiple functions of Os SWEET genes and to show how they might be used in genetic improvement of rice. | Pei Li Lihan Wang Hongbo Liu Meng Yuan | 2022 | The Crop Journal2022，10，1： | 3 |
| 5 | 马铃薯糖转运蛋白基因的克隆及表达分析显示文摘植物SWEET基因家族是一类糖转运蛋白,在植物的生理活动和生长发育过程中发挥着重要功能。为了解马铃薯SWEET基因的相关信息,探究其在马铃薯不同组织以及在生物胁迫与非生物胁迫下的表达特性。该研究采用同源克隆技术从马铃薯‘青薯9号’中克隆了StSWEET5基因(GenBank登录号为MN295671),其CDS序列长度为717bp,编码238个氨基酸。系统进化树分析结果表明,StSWEET5与番茄的氨基酸序列相似性最高(97.06%)。qRT-PCR分析表明:StSWEET5基因在马铃薯各组织(根、茎、叶、花、块茎、匍匐茎)中均有表达,且在花中的表达显著高于其他组织;糖胁迫下,StSWEET5基因在根、茎、叶中均有表达,尤其在根中的表达差异最为显著(P<0.05)。在晚疫病菌(Phytophthora infestans)诱导后36 h时,表达量达到最高,随后急剧下调。推测StSWEET5基因参与了马铃薯糖胁迫以及响应了晚疫病诱导的过程。 | 张璐 李明 叶广继 贺苗苗 王舰 纳添仓 | 2019 | 西北植物学报2019，39，9： | 3 |
| 6 | 水稻糖代谢相关酶和糖类转运蛋白编码基因的鉴定和表达分析显示文摘水稻(Oryza sativa L.)子粒淀粉的积累是产量形成的基础,灌浆期叶片通过光合作用合成蔗糖,并运输到子粒为淀粉合成提供原料,该过程中所涉及的代谢相关酶和运输相关蛋白已有研究报道。对卡尔文循环、蔗糖合成与降解、淀粉合成与降解等糖代谢相关的酶以及糖类转运蛋白编码基因进行了系统分析,共发现糖代谢相关蛋白编码基因148个和糖类转运蛋白编码基因102个,其中有228个基因已有文献报道,新鉴定基因22个。表达谱分析发现其中的部分基因表达具有组织特异性,与其功能有密切的关系。同时还发现许多基因受逆境胁迫影响表达发生变化,表明这些基因可能在水稻抗逆境胁迫中具有重要的作用。 | 王义杰 张绍杰 赖艳 胡永峰 | 2019 | 湖北农业科学2019，58，22： | 3 |
| 7 | 木薯MeSWEET3b的基因克隆及功能分析显示文摘SWEET基因家族是近年新发现的一类糖转运蛋白家族,对植物的生长发育、激素平衡及植物与微生物互作等方面有着重要的调控作用。为了探索木薯SWEET基因的功能,本研究通过RT-PCR的方法从木薯主栽品种‘华南9号’(SC9)的叶片中克隆得到了木薯MeSWEET3b基因,并对其进行了生物信息学分析和功能的初步探究。结果表明,木薯MeSWEET3b蛋白具有典型的SWEET蛋白结构域的特征,含有2个Mt N3;lv结构域和7个跨膜螺旋;MeSWEET3b与拟南芥AtSWEET3基因、水稻OsSWEET3a、OsSWEET3b基因高度同源,都属于CladeⅠ的第一分支;木薯MeSWEET蛋白定位在细胞膜上,且行使转运半乳糖的功能。此外,木薯MeSWEET3b基因还受到木薯黄单胞菌Xam的诱导而高表达。本研究明确了木薯SWEET家族成员MeSWEET3b转运半乳糖这一重要功能,且受到病原菌Xam的诱导表达。本实验结果为进一步揭示木薯体内光合产物从源到库的运输分配以及木薯与微生物互作机理提供了理论依据。 | 朱柏光 李闯 张雪娇 谢清标 陶均 骆凯 陈银华 牛晓磊 | 2022 | 分子植物育种2022，20，3： | 3 |
| 8 | 雷蒙德氏棉SWEET基因家族的全基因组鉴定和进化分析显示文摘为了探索SWEET基因家族在棉花中的分布和作用,基于二倍体D基因组雷蒙德氏棉基因组数据,利用生物信息学方法对SWEET基因家族完成了全基因组水平的鉴定,并进行了系统发育、基因结构、染色体定位和跨膜结构域分析。共获得31个雷蒙德氏棉SWEET基因,分散或成簇分布在11条染色体上,分为3个不同功能的亚家族;跨膜结构域预测显示大部分雷蒙德氏棉SWEET基因含7个跨膜结构域,少部分含6或7个跨膜结构域;基因结构分析显示除GrSWEET6、GrSWEET7、GrSWEET9、GrSWEET19含4个内含子外,其余27个SWEET基因均含有5个内含子。这些结果将为进一步深入研究SWEET基因在棉花生长发育中功能奠定坚实的数据基础。 | 陈慧敏 李威 马雄风 裴小雨 刘艳改 贺昆仑 张飞 张文生 王振玉 杨代刚 胡守林 | 2017 | 中国农学通报2017，33，25： | 1 |
| 9 | 甘薯糖转运蛋白IbSWEET15的功能研究显示文摘SWEET蛋白在植物生长发育、胁迫响应和糖代谢过程中具有重要的调控作用,而甘薯SWEET蛋白的研究鲜有报道。开展甘薯SWEET蛋白功能研究,揭示其在糖转运及淀粉与糖代谢中的功能,具有重要的理论与实践意义。根据不同淀粉性状甘薯块根中差异表达的SWEET编码基因转录本,设计引物进行RACE克隆,获得IbSWEET15全长cDNA序列。利用在线软件对IbSWEET15进行生物信息学分析,并构建系统发育树明确其分类。通过在本氏烟草中瞬时表达IbSWEET15-GFP融合蛋白,明确IbSWEET15的亚细胞定位;以酵母突变体互补试验,验证IbSWEET15蛋白在酵母中的糖转运功能。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析IbSWEET15在甘薯各器官中的表达特征;构建IbSWEET15表达载体并通过蘸花法转化拟南芥野生型Col-0,获得IbSWEET15异源表达拟南芥株系,比较转基因株系与野生型拟南芥植株的淀粉和糖含量差异,以明确IbSWEET15在淀粉和糖代谢过程中的功能。IbSWEET15基因开放阅读框为879 bp,编码292个氨基酸组成的SWEET蛋白,具有2个MtN3_slv保守结构域及7个跨膜结构域,属于SWEET蛋白家族第III分支成员。IbSWEET15定位于质膜,在酵母中无蔗糖和己糖转运功能,其编码基因在甘薯侧枝中表达量最高,主茎、叶次之,块根中最低。IbSWEET15的拟南芥过表达株系的叶片可溶性糖含量显著下降,而种子可溶性糖和淀粉含量均高于野生型。推测IbSWEET15可能在光合产物源-库运输过程中的韧皮部装载以及植株淀粉和糖积累方面具有重要作用。本研究为揭示IbSWEET15在甘薯淀粉和糖代谢及重要品质性状形成中的功能提供了重要信息。 | 吴旭莉 吴正丹 晚传芳 杜叶 高艳 李賾萱 王志前 唐道彬 王季春 张凯 | 2023 | 作物学报2023，49，1： | 1 |
| 10 | 李果实中两个糖转运蛋白SWEET基因克隆及表达显示文摘SWEET糖转运蛋白在植物生长发育、生物和非生物胁迫反应中发挥了重要作用.为了解李果实SWEET基因的序列特性及其在果实发育过程中的表达模式,以‘皇冠李’果实为材料,采用聚合酶链式反应技术分别克隆两个SWEET基因cDNA和DNA序列全长,进行系统生物信息学分析,同时利用实时荧光定量技术研究它们在果实不同发育时期的表达情况,并分析与果实糖含量变化间的相关性.结果显示:李SWEET基因PsSWEET2a-like和PsSWEET17-like的cDNA序列长度分别为627 bp和597 bp,它们的编码蛋白分别隶属于SWEET家族的Ⅰ亚簇和Ⅳ亚簇,均为包含典型的Mtn3/saliva结构域的疏水性碱性蛋白.随着果实的发育,PsSWEET2a-like呈下调表达,而PsSWEET17-like呈上调表达.相关性分析显示皇冠李果实发育过程中,PsSWEET17-like与果糖和葡萄糖含量变化显著正相关,与蔗糖显著负相关,而PsSWEET2a-like与这3种糖含量均不相关.本研究表明李果实发育后期PsSWEET17-like表达显著,在葡萄糖、果糖积累和果实生长发育中可能发挥了重要作用;PsSWEET2a-like在果实糖的转运调控中无显著作用,可能更多参与植物其他生物过程. | 于馨淼 时梦 方庭 陈发兴 | 2021 | 应用与环境生物学报2021，27，5： | 1 |
| 11 | Genome-wide identification,expression and functional analysis of sugar transporters in sorghum(Sorghum bicolor L.)显示文摘Sugar transporters are essential for osmotic process regulation,various signaling pathways and plant growth and development.Currently,few studies are available on the function of sugar transporters in sorghum(Sorghum bicolor L.).In this study,we performed a genome-wide survey of sugar transporters in sorghum.In total,98 sorghum sugar transporters(SSTs)were identified via BLASTP.These SSTs were classified into three families based on the phylogenetic and conserved domain analysis,including six sucrose transporters(SUTs),23 sugars will eventually be exported transporters(SWEETs),and 69 monosaccharide transporters(MSTs).The sorghum MSTs were further divided into seven subfamilies,including 24 STPs,23 PLTs,two VGTs,four INTs,three p Glc T/SBG1 s,five TMTs,and eight ERDs.Chromosomal localization of the SST genes showed that they were randomly distributed on 10 chromosomes,and substantial clustering was evident on the specific chromosomes.Twenty-seven SST genes from the families of SWEET,ERD,STP,and PLT were found to cluster in eight tandem repeat event regions.In total,22 SSTs comprising 11 paralogous pairs and accounting for 22.4%of all the genes were located on the duplicated blocks.The different subfamilies of SST proteins possessed the same conserved domain,but there were some differences in features of the motif and transmembrane helices(TMH).The publicly-accessible RNA-sequencing data and real-time PCR revealed that the SST genes exhibited distinctive tissue specific patterns.Functional studies showed that seven SSTs were mainly located on the cell membrane and membrane organelles,and 14 of the SSTs could transport different types of monosaccharides in yeast.These findings will help us to further elucidate their roles in the sorghum sugar transport and sugar signaling pathways. | XIAO Qian-lin LI Zhen WANG Ya-yun HOU Xian-bin WEI Xi-mei ZHAO Xiao HUANG Lei GUO Yan-jun LIU Zhi-zhai | 2022 | Journal of Integrative Agriculture2022，21，10： | 0 |
| 12 | StSWEET16b基因在烟草中异源表达对果糖含量和晚疫病抗性的影响显示文摘糖转运蛋白(sugars will eventually be exported transporters,SWEETs)广泛存在于真核生物中,在植物糖类的长距离转运、激素转运、花粉发育、果实形成、种子灌浆及植物-病原体互作等生理过程中发挥重要作用。为解析StSWEET16b基因在糖的转运及病原菌互作中的功能,本研究以马铃薯(Solanum tuberosum)’青薯9号’为材料,采用qRT-PCR技术分析了该基因在不同糖处理下的表达规律,结果发现,StSWEET16b在3%的蔗糖、果糖和葡萄糖分别处理下表达模式均发生变化,表明该基因在马铃薯中可能同时参与蔗糖、果糖及葡萄糖的转运。通过分析转基因烟草(Nicotiana tabacum)在不同糖培养基上的生长状况,并测定植株体内蔗糖、果糖及葡萄糖的含量发现,在葡萄糖和蔗糖培养基上,转基因烟草的长势弱于野生型植株,并且转基因植株中的蔗糖和葡萄糖含量均低于野生型,而在果糖培养基上,转基因烟草的长势明显优于野生型植株,且转基因植株中的果糖含量高于野生型(P<0.05),表明在烟草中StSWEET16b的异源表达可促进果糖的转运,同时抑制蔗糖和葡萄糖的转运。瞬时表达结果表明,StSWEET16b基因参与了本氏烟-晚疫病菌之间的互作,抑制了晚疫病菌病斑的扩展,提高了植株的抗病性。研究结果表明,StSWEET16b蛋白在果糖转运和植物-病原病菌互作过程中发挥着重要作用。本研究为马铃薯品质的改良和抗病品种的选育提供理论依据。 | 范希德 贺苗苗 叶广继 王舰 周云 | 2021 | 农业生物技术学报2021，29，6： | 0 |
| 13 | 马铃薯糖转运蛋白基因StSWEET11在烟草中异源表达分析显示文摘SWEETs是一种广泛存在于真核生物中的糖转运蛋白,在植物的生长发育过程中具有重要作用。为研究马铃薯中SWEET11基因具体的生物学功能,本研究以马铃薯品种‘青薯9号’为试验材料,通过qRT-PCR技术测定StSWEET11在蔗糖、果糖、葡萄糖胁迫下的相对表达量。结果显示,在3%果糖处理下,StSWEET11的相对表达量在3 h、6 h、12 h和24 h均低于对照组,在48 h时恢复正常。在3%蔗糖处理下,StSWEET11基因呈先下降后上升的趋势,相对表达量均高于对照组。在3%葡萄糖处理下,StSWEET11基因的表达呈下降-上升-下降的趋势。通过测定转基因烟草和野生型烟草中的可溶性糖含量发现,转基因烟草中蔗糖含量高于野生型,果糖含量低于野生型,葡萄糖含量与野生型烟草无显著差异。此外,在蔗糖培养基上,转基因植株生长优于野生型植株,在葡萄糖培养基上,转基因植株和野生型植株生长无显著差异,而在果糖培养基上,转基因植株生长弱于野生型植株。结果表明,StSWEET11基因在马铃薯中对蔗糖的转运起正调控作用,对果糖的转运起负调控作用,不参与葡萄糖的转运。 | 范希德 贺苗苗 叶广继 王舰 周云 | 2020 | 分子植物育种2020，18，21： | 0 |
| 14 | SWEET蛋白在植物生长发育中的功能作用研究进展显示文摘光合作用同化物分配供给是果实和种子发育的主要限制因子,增加蔗糖分配转运到果实和种子是增产优质的潜在策略。SWEET(sugar will eventually be exported transporter)是近年来被鉴定较多的一类糖转运蛋白,该蛋白质通过从源叶运输营养物质调控库组织发育,参与植物生长发育以及生物和非生物胁迫反应。SWEET蛋白定位于膜结构,属于MtN3家族,通常包含7个跨膜结构域,其中包含2个MtN3/saliva结构域。随着染色体加倍、片段复制和串联复制等,SWEET基因在物种中得到扩张。SWEET4和SWEET39基因是作物驯化改良过程中选择的关键基因;SWEET9蛋白是蜜腺特异性糖转运蛋白,参与植物蜜腺的进化;SWEET16和SWEET17蛋白参与植物根系生长发育;SWEET11和SWEET15蛋白参与植物种子胚乳填充。本文系统综述了SWEET蛋白的结构、数量、分类、亚细胞定位、成员扩张与进化,分析了SWEET蛋白在叶、茎、根系发育,花药发育,花蜜分泌,种子填充和果实发育等植物生长发育中的功能作用,强调了SWEET蛋白在作物改良中的应用,说明增强源库强度对作物产量提高的可持续性具有重要意义。 | 张计育 王刚 王涛 贾展慧 宣继萍 | 2023 | 植物资源与环境学报2023，32，5： | 0 |
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