English 官方微信
微信公众号

Evolutionary trajectory and functional diversity of SWEET sugar transporters in plants

  • 期刊名称
  • 发表年份
  • 全部作者
  • 访问统计
  • 添加时间2025年10月13日

SWEET糖转运蛋白在植物中负责跨膜转运糖,参与植物生长发育和胁迫响应过程。利用分子生物学技术,通过精准调控SWEET糖转运蛋白进而控制糖的分配,可以实现作物高产、抗逆与抗病的协同改良。

该研究综合利用系统发育分析、蛋白结构分析、酵母突变体互补实验和亚细胞定位实验等多种技术手段,揭示了SWEET糖转运蛋白在植物中的进化过程。研究发现,SWEET糖转运蛋白最早出现在绿藻中并定位在液泡膜上,且主要属于负责转运单糖的第二分支,但不具备糖转运功能;随着水生植物开始向陆生植物的过渡,SWEET糖转运蛋白主要定位在液泡膜上,开始具备转运葡萄糖和果糖的能力,并出现主要负责转运单糖的第一分支;随着维管植物的出现,SWEET糖转运蛋白分化出主要转运果糖的第四分支,并且开始在细胞膜上行使功能;随着种子植物的出现,分化出第三分支转运蔗糖且定位在细胞膜上的SWEET糖转运蛋白,开始参与植物中糖的长距离运输。研究结果揭示了SWEET糖转运蛋白的起源和作用,并且为利用SWEET基因进行作物高产、抗逆与抗病育种奠定了理论基础。

原文链接:https://doi.org/10.1111/tpj.70334