【摘 要】
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Plant carbohydrates,i.e.,sucrose (Sue),monosaccharides,and polyols,are essential molecules that not only provide energy and building blocks for growth and development as metabolic fuels,but also invol
【机 构】
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State Key Laboratory of Crop Stress Biology in Arid Areas/College of Horticulture, Northwest A&F Uni
【出 处】
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第六届全国果树分子生物学学术研讨会
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Plant carbohydrates,i.e.,sucrose (Sue),monosaccharides,and polyols,are essential molecules that not only provide energy and building blocks for growth and development as metabolic fuels,but also involve in the stress responses as osmotic,nutrient,and signaling molecules.To further understand the functions of sorbitol/sucrose in response to drought stress in apple leaves,we investigated the impacts of the short-term drought on sugar contents,enzyme activities and gene expression related with sugar metabolism inGreensleeves apple.The results showed that,under short-term drought conditions,sorbitol,fructose,glucose and galactose concentration ofGreensleeves apple leaves increased remarkably with the aggravating aridity without watering,and their concentrations showed a marked recovery after re-watering 2d.However,the content of sucrose was decreased significantly,and did not show significant recovery even after re-watering 2d.The enzyme activity and genes expression level of A6PR,which is the key enzyme in sorbitol synthesis,were dramatically increased under drought stress conditions.Although SPS activity and MdSPS1 expression were also increased,the other five MdSPSs highly expressed in leaves showed a significant suppression during drought stress.The genes encoding the enzyme and transporter involving in sugar metabolism and transport showed a different response to drought stress,and the expression abundances of MdSDH1/2,MdFK1/2,MdHK1,MdSUT3/5 and MdSOT1/2 were significantly up-regulated under short-term drought,whereas MdN1NV1/2,MdFK4,MdHK3 and MdSUT2 were significantly suppressed.These results indicate that,compared with sucrose,sorbitol plays a more important role in responding to short-term drought stress in apple,and the increased sorbitol synthesis changed the balance and metabolic patterns of sugars in apple leaves under short-term drought condition.
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In apple leaves,both sorbitol and sucrose synthesized in source leaves are not only carbohydrate translocated to and utilized in growing sink organs,but also important osmotic and signaling molecules.