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| 1 | Diverse Functional Roles of Monosaccharide Transporters and their Homologs in Vascular Plants: A Physiological Perspective显示文摘脉管的植物包含编码 monosaccharide transporter 蛋白质的二个基因家庭。古典 monosaccharide transporter (, -like) 基因总科大、机能上地多样最近识别的香甜的 transporter 家庭更小并且,这样远,仅仅发现搬运葡萄糖。在许多层次的这些 transporters 戏必需品角色,从细胞器到整个植物。许多家庭成员为细胞的动态平衡和繁殖成功是必要的。尽管大多数 transporters 直接不参予长途的运输,他们的间接角色极大地影响碳分配和运输流动到植物的不是自养的纸巾。从两个基因家庭的一些成员的功能的描述在糖类划分,韧皮部功能,资源分配,植物防卫,并且糖发信号揭示了他们的多样的角色。这评论由描述一些 monosaccharide transporter 的功能的角色加亮 monosaccharide 运输的宽广影响和含意(-like) 总科和香甜的 transporter 家庭。 | Thomas L. Slewinski | 2011 | Molecular Plant2011,4,4: | 31 |
| 2 | SWEET as Sugar: New Sucrose Effluxers in Plants显示文摘 | R. Frank Baker Kristen A. Leach David M. Braun | 2012 | Molecular Plant2012,5,4: | 29 |
| 3 | 植物SWEET基因家族结构、功能及调控研究进展显示文摘SWEET(sugars will eventually be exported transporter)基因家族是一类新型的糖转运蛋白,可顺浓度梯度对糖分进行双向跨膜运输。SWEET在植物光合同化物韧皮部装载、蜜腺花蜜分泌、种子灌浆、花粉发育、病原菌互作、逆境调控等过程中起着关键作用,近年来受到广泛关注。尽管SWEET广泛存在于植物中,但目前对其功能研究主要集中在水稻和拟南芥上。介绍了SWEET基因家族的发现、蛋白结构特征、生理功能及逆境调控的最新研究进展,有助于将来对SWEET基因家族进行更深入和全面的研究。 | 胡丽萍 张峰 徐惠 刘光敏 王亚钦 何洪巨 | 2017 | 生物技术通报2017,33,4: | 18 |
| 4 | 植物中SWEET基因家族研究进展显示文摘SWEET基因家族是一个新的糖转运蛋白,具有2个MtN3/saliva跨膜结构域,从单细胞的原生生物到高等的真核生物中均有出现。目前对该家族功能研究较少,尽管基于MtN3/saliva的不同类型的基因已经被确定,但确切的生物学功能与该跨膜结构域的分子功能仍有待研究。近来的研究表明MtN3/saliva/SWEET基因可能作为糖转运蛋白或通过与离子转运蛋白的互作促进离子转运,调节不同的生理过程,在包括转运糖类、发育、环境适应性、宿主-病原体的相互作用中发挥作用。本文介绍了MtN3/saliva/SWEET基因结构功能的最新研究进展,将为阐明其在不同植物中的功能提供分子基础。 | 刘畅 姜晶 韩晓雪 韩佳轩 | 2014 | 植物生理学报2014,50,9: | 15 |
| 5 | 板栗花芽性别调控研究进展显示文摘板栗雌雄同株异花,具有纯雄花序和混合花序,其中混合花序可分化形成雄花序和雌花。在实际生产中雌雄花比例失衡,雄花过多,雌花太少,严重制约了板栗的产量。自上世纪70年代起,板栗花芽分化的形态学和生理学研究蓬勃发展,发现板栗混合花芽具有可塑性,生长调节物质及树体营养水平对其花芽性别分化具有重要影响,通过激素调控、合理整形修剪、增施磷钾肥和花期喷硼肥可促进板栗增雌增产。最近板栗花芽分化的分子生物学研究也陆续开展,但与其他植物的花芽分化研究相比,进展缓慢,存在较大差距。我们综述了板栗花芽性别分化调控研究进程,分析了研究存在的不足和困难,并展望了未来研究的方向,旨在对板栗雌雄花芽分化调控的研究提供参考。 | 邱文明 何秀娟 徐育海 | 2015 | 果树学报2015,32,1: | 14 |
| 6 | 水稻蔗糖转运及其与产量形成的关系显示文摘蔗糖是植物体内主要的光合产物和运输形式,在叶片中合成并经过维管组织向库器官转运,在库组织中水解并用于合成淀粉、蛋白质和纤维素等有机物。水稻蔗糖转运对调控作物生长发育和产量形成,特别是在逆境条件下的产量稳定,都具有十分重要的作用。本文重点综述了水稻蔗糖韧皮部装载、运输和卸载机制以及关键酶的活性和基因表达调控,并讨论了其与水稻产量形成的关系。 | 李国辉 崔克辉 | 2014 | 植物生理学报2014,50,6: | 13 |
| 7 | Genome-wide identification, characterization, and expression analysis of the SWEET gene family in cucumber显示文摘SWEETs(sugars will eventually be exported transporters) are a novel class of recently identified sugar transporters that play important roles in diverse physiological processes. However, only a few species of the plant SWEET gene family have been functionally identified. Up till now, there has been no systematic analysis of the SWEET gene family in Cucurbitaceae crops. Here, a genome-wide characterization of this family was conducted in cucumber(Cucumis sativus L.). A total of 17 CsSWEET genes were identified, which are not evenly distributed over the seven cucumber chromosomes. Cucumber SWEET protein sequences possess seven conserved domains and two putative serine phosphorylation sites. The phylogenetic tree of the SWEET genes in cucumber, Arabidopsis thaliana, and Oryza sativa was constructed, and all the SWEET genes were divided into four clades. In addition, a number of putative cis-elements were identified in the promoter regions of these CsSWEET genes: nine types involved in phytohormone responses and eight types involved in stress responses. Moreover, the transcript levels of CsS WEET genes were analyzed in various tissues using quantitative real-time polymerase chain reaction. A majority(70.58%) of the CsSWEET genes were confined to reproductive tissue development. Finally, 18 putative watermelon Cla SWEET genes and 18 melon Cm SWEET genes were identified that showed a high degree of similarity with CsSWEET genes. The results from this study provided a basic understanding of the CsSWEET genes and may also facilitate future research to elucidate the function of SWEET genes in cucumber and other Cucurbitaceae crops. | HU Li-ping ZHANG Feng SONG Shu-hui TANG Xiao-wei XU Hui LIU Guang-min WANG Ya-qin HE Hong-ju | 2017 | Journal of Integrative Agriculture2017,16,7: | 11 |
| 8 | The Medicago truncatula Sucrose Transporter Family: Characterization and Implication of Key Members in Carbon Partitioning towards Arbuscular Mycorrhizal Fungi显示文摘我们识别了在模型向水池机关从光合的来源叶子涉及蔗糖的长途的运输的 de novo 蔗糖 transporter (SUT ) 基因豆科的种类 Medicago truncatula。鉴定和糖 transporters 的功能的分析在位于碳在 plantmicroorganism 相互作用划分下面的机制上提供关键信息。因为 M 的全身的序列。truncatula SUT (MtSUT ) 家庭被检索, MtSUT 成员的生物化学的描述被 heterologous 表示在酵母执行。MtSUT 家庭现在包括在双子叶的 clades 之中散布的六基因。MtSUT1-1 和 MtSUT4-1 是关于他们在来源叶子和水池根的表示侧面的关键成员并且作为功能的 H+/sucrose transporters 被描绘。对由 arbuscular mycorrhizal 真菌(AMF ) 的磷供应和接种的生理、分子的回答血管球 intraradices 被基因表示和糖 quantification 分析学习。蔗糖在 M 代表主要的糖运输形式。truncatula 和 MtSUT1-1, MtSUT2,和 MtSUT4-1 的表示侧面向真菌的共生者为有益的糖流动加亮一条调整规定。一起拿,这些结果在植物并且在 biotrophic 相互作用从 SUT1, SUT2,和 SUT4 clades 为蛋白质建议不同功能。 | Joan Doidy Diederik van Tuinen Olivier Lamotte Marion Corneillat Gerard Alcaraz Daniel Wipf | 2012 | Molecular Plant2012,5,6: | 9 |
| 9 | Sucrose transporter2 contributes to maize growth,development,and crop yield显示文摘During daylight, plants produce excess photosynthates, including sucrose, which is temporarily stored in the vacuole. At night, plants remobilize sucrose to sustain metabolism and growth. Based on homology to other sucrose transporter(SUT) proteins, we hypothesized the maize(Zea mays) SUCROSE TRANSPORTER2(ZmSUT2)protein functions as a sucrose/Htsymporter on the vacuolar membrane to export transiently stored sucrose.To understand the biological role of ZmSut2, we examined its spatial and temporal gene expression, determined the protein subcellular localization, and characterized loss-offunction mutations. ZmSut2 mRNA was ubiquitously expressed and exhibited diurnal cycling in transcript abundance. Expressing a translational fusion of ZmSUT2 fused to a red fluorescent protein in maize mesophyll cell protoplasts revealed that the protein localized to the tonoplast. Under field conditions, zmsut2 mutant plants grew slower, possessed smaller tassels and ears, and produced fewer kernels when compared to wild-type siblings. zmsut2 mutants also accumulated two-fold more sucrose, glucose, and fructose as well as starch in source leaves compared to wild type. These findings suggest(i) ZmSUT2 functions to remobilize sucrose out of the vacuole for subsequent use in growing tissues; and(ii) its function provides an important contribution to maize development and agronomic yield. | Kristen A.Leach Thu M.Tran Thomas L.Slewinski Robert B.Meeley David M.Braun | 2017 | Journal of Integrative Plant Biology2017,59,6: | 8 |
| 10 | 茄科植物蔗糖转运蛋白研究进展显示文摘蔗糖是高等植物光合作用的产物,为植物的生长发育提供了主要的碳源和能源。植物蔗糖转运蛋白在蔗糖的装载、运输和卸载等过程中起着不可替代的作用。本文综述了茄科植物蔗糖转运蛋白的分类、定位、生理功能等方面的研究进展。 | 巩慧玲 田泽 徐进 唐旭旭 | 2017 | 植物生理学报2017,53,10: | 7 |
| 11 | The fungal UmSrt1 and maize ZmSUT1 sucrose transporters battle for plant sugar resources显示文摘The biotrophic fungus Ustilago maydis causes corn smut disease, inducing tumor formation in its host Zea mays. Upon infection, the fungal hyphae invaginate the plasma membrane of infected maize cells, establishing an interface where pathogen and host are separated only by their plasma membranes. At this interface the fungal and maize sucrose transporters, UmSrt1 and ZmSUT1, compete for extracellular sucrose in the corn smut/maize pathosystem. Here we biophysically characterized ZmSUT1 and UmSrt1 in Xenopus oocytes with respect to their voltage-,pH-and substrate-dependence and determined affinities toward protons and sucrose. In contrast to ZmSUT1,UmSrt1 has a high affinity for sucrose and is relatively pH-and voltage-independent. Using these quantitative parameters, we developed a mathematical model to simulate the competition for extracellular sucrose at the contact zone between the fungus and the host plant. This approach revealed that UmSrt1 exploits the apoplastic sucrose resource, which forces the plant transporter into a sucrose export mode providing the fungus with sugar from the phloem. Importantly, the high sucrose concentration in the phloem appeared disadvantageous for the ZmSUT1, preventing sucrose recovery from the apoplastic space in the fungus/plant interface. | Anke Wittek Ingo Dreyer Khaled A.S. Al-Rasheid Norbert Sauer Rainer Hedrich Dietmar Geiger | 2017 | Journal of Integrative Plant Biology2017,59,6: | 6 |
| 12 | More Transporters,More Substrates:The Arabidopsis Major Facilitator Superfamily Revisited显示文摘The Major Facilitator Superfamily(MFS)is ubiquitous in living organisms and represents the largest group of secondary active membrane transporters.In plants,significant research efforts have focused on the role of specific families within the MFS,particularly those transporting macronutrients(C,N,and P)that constitute the vast majority of the members of this superfamily.Other MFS families remain less explored,although a plethora of additional substrates and physiological functions have been uncovered.Nevertheless,the lack of a systematic approach to analyzing the MFS as a whole has obscured the high diversity and versatility of these transporters.Here,we present a phylogenetic analysis of all annotated MFS domaincontaining proteins encoded in the Arab/dops/s fA?a//ana genome and propose that this superfamily of transporters consists of 218 members,clustered in 22 families.In reviewing the available information regarding the diversity in biological functions and substrates of Arab/dops/s MFS members,we provide arguments for intensified research on these membrane transporters to unveil the breadth of their physiological relevance,disclose the molecular mechanisms underlying their mode of action,and explore their biotechnological potential. | Maria Nino-Gonzalez Esther Novo-Uzal Dale N.Richardson Pedro M.Barros Paula Duque | 2019 | Molecular Plant2019,12,9: | 5 |
| 13 | Plasma membrane-localized SlSWEET7a and SlSWEET14 regulate sugar transport and storage in tomato fruits显示文摘Sugars,especially glucose and fructose,contribute to the taste and quality of tomato fruits.These compounds are translocated from the leaves to the fruits and then unloaded into the fruits by various sugar transporters at the plasma membrane.SWEETs,are sugar transporters that regulate sugar efflux independently of energy or pH.To date,the role of SWEETs in tomato has received very little attention.In this study,we performed functional analysis of SlSWEET7a and SlSWEET14 to gain insight into the regulation of sugar transport and storage in tomato fruits.SlSWEET7a and SlSWEET14 were mainly expressed in peduncles,vascular bundles,and seeds.Both SlSWEET7a and SlSWEET14 are plasma membrane-localized proteins that transport fructose,glucose,and sucrose.Apart from the resulting increase in mature fruit sugar content,silencing SlSWEET7a or SlSWEET14 resulted in taller plants and larger fruits(in SlSWEET7a-silenced lines).We also found that invertase activity and gene expression of some SlSWEET members increased,which was consistent with the increased availability of sucrose and hexose in the fruits.Overall,our results demonstrate that suppressing SlSWEET7a and SlSWEET14 could be a potential strategy for enhancing the sugar content of tomato fruits. | Xinsheng Zhang Chaoyang Feng Manning Wang Tianlai Li Xin Liu Jing Jiang | 2021 | Horticulture Research2021,8,1: | 4 |
| 14 | ‘富有’柿果实韧皮部胞间连丝研究显示文摘【目的】果实韧皮部胞间连丝分布特点决定韧皮部同化物卸载途径类型,为了解‘富有’柿果实膨大期韧皮部胞间连丝分布特点,【方法】采用透射电子显微技术对膨大期果实韧皮部做超微结构研究,统计不同类型细胞界面上胞间连丝发生频率。【结果】结果表明,柿果实维管束没有维管束鞘,直接与果肉细胞连接,韧皮部由筛管分子、伴胞和维管薄壁细胞构成,筛管-伴胞界面、伴胞-维管薄壁细胞界面、维管薄壁细胞-维管薄壁细胞界面以及维管薄壁细胞-果肉细胞界面上都存在胞间连丝,伴胞-维管薄壁细胞界面上的胞间连丝发生频率约为维管薄壁细胞-果肉细胞界面上的一半。【结论】据此认为,‘富有’柿果实韧皮部伴胞与维管薄壁细胞界面上分布有中等数量的胞间连丝,显示韧皮部卸载途径为共质体类型。 | 刘林 | 2012 | 果树学报2012,29,5: | 4 |
| 15 | 芸薹属AC基因组中SUC基因家族的鉴定与进化分析显示文摘为分析芸薹属AC基因组中SUC基因(负责蔗糖和质子同向转运的蛋白基因)家族的扩张与丢失,基于已公布的白菜和尚未公布的甘蓝及甘蓝型油菜基因组数据对SUC基因进行全基因组鉴定,并分析基因结构域特征、生化特征、进化关系和表达特性。依据HMMER程序构建的SUC基因家族的HMM(隐马尔科夫)模型,在白菜、甘蓝、甘蓝型油菜中,各检索出12、11和24个SUC候选基因;通过用SUC家族特征进行筛选,最终各保留了12、4和7个SUC基因;通过对SUC基因在拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜中的系统发育分析,SUC基因家族在芸薹属物种中分成了3个亚类。利用MCscan对这4个物种基因组的共线性分析,结果表明SUC基因家族成员在芸薹属物种基因组加倍后以及白菜和甘蓝杂交形成油菜以后发生了不同程度的丢失。同时,序列生化特性预测结果表明SUC蛋白是属于偏碱性的疏水性蛋白且结构稳定;表达谱分析显示,所有SUC基因基本上在所有的组织中都有不同程度的表达;启动子分析表明,SUC基因的启动子区富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件,因而该基因可能也与抗逆性相关。 | 袁午舟 周荣芳 童超波 程晓晖 黄军艳 于景印 董彩华 刘胜毅 | 2014 | 中国油料作物学报2014,36,3: | 4 |
| 16 | 植物蔗糖转运蛋白表达的调控因素与分子机制显示文摘植物光合作用的产物主要以蔗糖的形式在植物体内进行从源到库的运输。蔗糖转运蛋白是此过程的重要参与者,其表达和调控与植物中光合作用产物的分配紧密关联,从而调控着植物的生长发育、结果结实、抗逆抗病等性状。蔗糖转运蛋白的表达受到植物发育时期、外界环境条件及激素的影响。蔗糖转运蛋白的调控机制有转录因子的调节、基因内部序列调控、蛋白质的磷酸化、蛋白之间的相互作用及质子转运体的活性调节等。综述了国内外对蔗糖转运蛋白表达与活性的调控因素及机制等最新的研究内容,以期为从多角度上探索植物蔗糖转运蛋白的功能和调控机制提供相关研究信息和思路。 | 王洁 蔡昱萌 张楠 张雅丽 | 2021 | 生物技术通报2021,37,3: | 4 |
| 17 | 蔗糖转运蛋白OsSUT5在水稻花粉发育及结实中的作用显示文摘【目的】蔗糖是植物体内光合产物运输的主要形式。蔗糖-质子同向运输蛋白(sucrose transporter/sucrose carrier,SUT/SUC)在植物细胞之间的蔗糖跨膜运输以及植物组织和器官之间的蔗糖分配中具有重要作用。水稻SUT家族共有5个成员。已有研究表明,敲除OsSUT1、OsSUT2、OsSUT3、OsSUT4对水稻的生长发育产生显著影响,说明这些基因不可替代。然而,OsSUT5的功能还未见报道。阐明OsSUT5在水稻生长发育中的作用,将为全面了解SUT蛋白在模式植物水稻中的生理功能提供新的依据。【方法】通过对水稻OsSUT5的时空表达特性进行实时荧光定量PCR分析,同时利用OsSUT5的推测启动子驱动GUS在水稻体内表达,获得其基因编码蛋白的组织定位信息,以及在烟草叶片表皮细胞内进行OsSUT5-GFP融合蛋白瞬时表达,对蛋白进行亚细胞定位,比较基因编辑技术(CRISPR-Cas9)创制的OsSUT5不同纯合突变株系与野生型对照水稻的形态和生理特征,获得OsSUT5的功能信息。【结果】转录水平上,OsSUT5在水稻茎、叶、花序和颖果中均有表达,并且该基因编码蛋白在营养器官中的表达集中于维管组织。在生殖器官中,OsSUT5的表达主要位于花药及发育的颖果内。该基因编码蛋白在水稻发育的颖果特别是盾片和胚根鞘中高表达。烟草叶片表皮细胞内的瞬时表达显示OsSUT5-GFP融合蛋白定位于细胞质膜。与野生型水稻相比,3个OsSUT5纯合突变株系均表现为花粉活性以及离体萌发率明显降低。与此相吻合的是,OsSUT5突变株系未授粉的小穗比例相对于野生型显著增加,同时突变株系结实率显著下降。通过对OsSUT5突变株系颖果的观察和比较显示,OsSUT5突变体水稻颖果的垩白相对于野生型明显增多,其颖果长度相对于野生型对照也有一定程度的增加,但统计结果表明OsSUT5突变体水稻的千粒重与野生型无显著区别。【结论】OsSUT5在水稻花粉发育甚至受精过程中可能发挥重要作用;敲除OsSUT5对水稻的结实率、籽粒的形态和品质有明显影响。推断OsSUT5在水稻开花结实中的作用(包括对花粉活性和颖果内胚乳发育的影响)与其蔗糖运输功能密切相关。 | 张雅文 包淑慧 唐振家 王小文 杨芳 张德春 胡一兵 | 2021 | 中国农业科学2021,54,16: | 4 |
| 18 | 高等植物下胚轴伸长的调控机制显示文摘自然条件下,植物种子在地下萌发后需要穿透土层,才能吸收阳光开始光合作用并逐步进入自养阶段。双子叶植物种子萌发后主要借助下胚轴伸长来实现出苗,单子叶植物则依靠胚芽鞘的生长来破土。下胚轴的伸长速度及长度关系到植物能否破土出苗以及苗势,因此,下胚轴的伸长生长是植物生长发育的第一个关键阶段。本文综述了高等植物下胚轴的伸长过程、伸长的细胞学机制以及植物激素、环境信号和营养代谢状况调控下胚轴伸长的分子机制及其最新研究进展。 | 宋雨函 张锐 | 2021 | 生命的化学2021,41,6: | 4 |
| 19 | 甘蔗双向糖转运蛋白ShSWEET2a基因的克隆与表达分析显示文摘双向糖转运蛋白SWEET(Sugars will eventually be exported transporters)基因在植物生长发育、生理代谢及植物—病原菌互作等方面具有重要的调控作用。为了探索甘蔗SWEET基因在生长发育中的表达情况及对逆境胁迫的响应,本研究以甘蔗‘新台糖22号’为试验材料,克隆了一个甘蔗SWEET基因,命名为ShSWEET2a,并对其蛋白理化性质进行生物信息学分析和表达模式研究。序列分析表明ShSWEET2a包含一个840 bp开放阅读框,编码279个氨基酸。利用qRT-PCR技术对不同植物器官和不同非生物胁迫类型下ShSWEET2a基因表达进行分析,结果表明ShSWEET2a基因在甘蔗根、茎、叶中均有表达,茎、叶中表达量最高;在PEG、NaCl和ABA胁迫处理下,ShSWEET2a表达量均有上调,在SA胁迫处理下,ShSWEET2a表达量受到抑制。研究结果将为进一步研究SWEET基因在甘蔗生长发育过程中的作用提供理论基础。 | 黄成 张明阳 郭燕芳 王锦达 | 2021 | 中国糖料2021,43,2: | 3 |
| 20 | 木薯SWEET1基因的分子克隆、亚细胞定位与功能分析显示文摘SWEET基因家族为新发现的一类糖转运蛋白家族,具有转运蔗糖及单糖的功能,在真核生物中广泛存在,其特点为具有1~2个MtN3_slv结构域及7个跨膜结构域,对植物生长发育、生理代谢及植物-病原菌互作等方面具有重要的调控作用。为了探索热带作物木薯中SWEET基因的功能,本研究采用RT-PCR技术,从木薯Ku50成熟叶片中克隆得到MeSWEET1基因的编码序列,并对其进行了生物信息学预测分析和功能初步研究。本研究结果表明:MeSWEET1蛋白含有植物SWEET家族两个保守的MtN3_Slv功能域,还具有7个跨膜结构域。系统进化树分析显示,MeSWEET1与拟南芥AtSWEET1、水稻OsSWEET1a和OsSWEET1b亲缘关系最近,属于SWEET蛋白家族进化树的Clade I分枝class II小家族。亚细胞定位结果表明,MeSWEET1蛋白定位于细胞膜上。组织特异性表达分析揭示,MeSWEET1在木薯成熟叶片中相对表达量最高,而在新叶和果实中相对表达量最低。本研究的结果将为进一步研究木薯MeSWEET1基因在糖转运及与病原互作等方面的功能奠定了初步的理论基础。 | 刘秦 马畅 冯世鹏 唐枝娟 陈银华 罗丽娟 牛晓磊 | 2017 | 分子植物育种2017,15,7: | 3 |