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張振賢教授研究組揭示蔗糖轉運蛋白影響黃瓜雄性不育的機制

發布日期:2019-04-15 字體:[ ]

來源:Plant Reports

雄性不育是一種重要的農藝性狀,廣泛應用于作物雜交育種。許多因素都會影響作物的雄性育性,但蔗糖轉運蛋白(sucrose transporters, SUTs)是否影響雄性不育尚不清楚。

近日,中國農業大學園藝學院張振賢教授研究組在Plant Physiology在線發表了題為Down-regulation of the Sucrose Transporter CsSUT1 Causes Male Sterility by Altering Carbohydrate Supply 的研究論文,揭示了蔗糖轉運蛋白影響黃瓜雄性不育的機制。

黃瓜(Cucumis sativus)蔗糖轉運蛋白CsSUT1是一種定位于質膜的高親和力蔗糖/H+同向轉運蛋白。該研究發現,CsSUT1在雄花中表達,編碼的蛋白主要位于絨氈層、花粉以及萼片、花瓣、花絲和花梗韌皮部的伴胞(companion cell)。與野生型相比,CsSUT1-RNAi株系的雄花在發育后期蔗糖,己糖和淀粉含量降低,并與雄性不育呈高度相關性。轉錄組分析顯示,在CsSUT1-RNAi株系中,與糖代謝,轉運,信號傳導,以及生長素信號傳導相關的許多基因被下調,而大多數MYB轉錄因子基因在這些CsSUT1-RNAi株系中上調。

這些研究結果表明,RNAi介導的CsSUT1表達下調可以誘導雄性不育,這一過程主要通過影響碳水化合物的轉運,糖和激素信號傳導的改變,以及特定MYB轉錄因子的上調實現的。研究結果為誘導農作物的雄性不育提供了一種新的方法。

文章鏈接:

http://www.plantphysiol.org/content/early/2019/04/09/pp.19.00317

 

信息來源:園藝學院
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