毛竹SWEET基因家族的全基因组鉴定与分析
2021-01-12李新然张智俊喻珮瑶陈家璐马瑞芳刘笑雨
李新然,张智俊*,喻珮瑶,陈家璐,马瑞芳,刘笑雨
(1.浙江农林大学 省部共建亚热带森林培育国家重点实验室,杭州 311300; 2.浙江农林大学 林业与生物技术学院,杭州 311300)
毛竹(Phyllostachysedulis)是我国非常重要的经济类植物,具有适应环境性强、产量高、生长周期短的特点,是世界上高生长最快的禾本科植物[1]。近年来,竹类植物的高生长机理一直是研究的热点问题。已有研究表明,竹笋生长发育过程中的许多生物过程如植物激素、细胞的生长与发育、代谢与能量、光合作用等都影响着竹类植物的高生长[1]。作为光合作用的主要产物,糖类为竹笋高生长过程中细胞的分裂和伸长提供大量能量。因此,对糖类转运相关基因的研究,将有助于深入探究竹类植物高生长的分子机理。
SWEET蛋白是近年发现的一类不依赖环境pH值,顺浓度梯度双向跨膜运输的低亲和糖转运蛋白[2]。SWEET家族成员分布非常广泛,高等真核生物中普遍存在。另外,在原生动物、后生动物、真菌、细菌,古生菌中也有分布[3-4]。由SWEET基因编码的膜蛋白均具有一定数量的保守跨膜结构域,被命名为MtN3/saliva[3]。该结构域最早在苜蓿(MedicagoSativa)根部结瘤素(nodulin)中被发现[5]。目前已有研究对主要的SWEET蛋白做系统发育分析,并分为三大分支。第1分支为植物类SWEET基因,大部分蛋白含有 2 个MtN3/saliva跨膜结构域水;第2分支为动物类SWEET基因,具有 2 个特定MtN3/saliva结构域;第3分支是从细菌到古生菌(球菌属)及线虫的某些SWEET蛋白, 该分支的SWEET蛋白由具有3个跨膜阿尔法螺旋的一个MtN3/saliva结构域组成[2]。自……
