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SWEETs(Sugars will eventually be exported transporters)是在拟南芥中被发现的一类糖转运相关蛋白,在植物糖类长距离转运、激素转运、花粉发育、果实形成、种子灌浆及植物-病原体互作等生理过程中发挥重要作用。为初步探究马铃薯SWEETs家族成员StSWEET11和StSWEET16b基因在参与糖转运及马铃薯-晚疫病互作方面功能,本研究以青海省马铃薯主栽品种‘青薯9号’为实验材料,采用荧光定量PCR技术(q RT-PCR)分析了StSWEET11和StSWEET16b基因在不同糖(蔗糖、果糖、葡萄糖)处理下的表达模式;将实验室前期已构建的StSWEET11和StSWEET16b表达载体通过根癌农杆菌介导的遗传转化法导入Samsun烟草中,观察转基因烟草在不同糖(蔗糖、果糖、葡萄糖)培养基上的生长状况及测定转基因烟草中蔗糖、果糖及葡萄糖的含量,进而对StSWEET11和StSWEET16b基因参与糖转运方面的功能进行初探;同时使用瞬时表达技术探究StSWEET11和StSWEET16b作为糖转运蛋白在行使糖转运功能的同时是否参与马铃薯和晚疫病之间的互作。主要结果如下:1.通过qRT-PCR技术分析StSWEET11和StSWEET16b在不同糖(蔗糖、果糖、葡萄糖)处理下的表达模式,结果表明:StSWEET11在以水为对照的处理下,表达模式基本处于平稳趋势,在3%蔗糖处理下该基因表达水平整体呈上升趋势,在3%果糖处理下该基因表达水平整体呈下降趋势,表明StSWEET11基因在马铃薯中可能参与蔗糖和果糖的转运;StSWEET16b基因在3%蔗糖、3%果糖、3%葡萄糖处理下表达模式均发生变化,表明StSWEET16b基因在马铃薯中可能同时参与蔗糖、果糖及葡萄糖的转运过程,而且当该基因在以水为对照的处理下,6h后表达模式呈先上升后下降的趋势,但整体表达上调,推测该基因在马铃薯中可响应干旱胁迫并提高其表达量。2.通过转基因技术获得StSWEET11和StSWEET16b过表达植株,观察转基因植株在含不同糖培养基上的形态变化及测定转基因植株中蔗糖、果糖及葡萄糖的含量,在蔗糖培养基上转StSWEET11烟草的长势及根长均优于野生型植株且蔗糖含量高于野生型植株,在果糖培养基上转StSWEET11烟草的长势及根长均弱于野生型植株且果糖含量低于野生型植株,在葡萄糖培养基上转StSWEET11烟草和野生型烟草的长势无差别且两者之间葡萄糖含量也无显著差异,结果表明StSWEET11基因在烟草中异源表达可促进烟草中蔗糖的转运,而对果糖的转运起负调控作用;在果糖培养基上转StSWEET16b烟草的长势及根长优于野生型植株且果糖含量高于野生型植株,在蔗糖、葡萄糖培养基上转StSWEET16b烟草的长势及根长弱于野生型植株且蔗糖、葡萄糖的含量低于野生型植株,表明StSWEET16b基因在烟草中异源表达可促进烟草中果糖的转运,而对蔗糖和葡萄糖的转运起负调控作用。3.通过瞬时表达技术检测StSWEET11和StSWEET16b是否参与马铃薯-晚疫病之间互作,发现在接种5d后对照组、试验组的叶片均开始出现病斑,连续4d的结果统计表明,注射StSWEET11阳性农杆菌重悬液的叶片的病斑面积远远小于对照组,且病斑面积的扩展速度小于对照组,同样注射StSWEET16b阳性农杆菌重悬液的叶片的病斑面积远远小于对照组,且病斑面积的扩展速度也小于对照组,表明StSWEET11和StSWEET16b基因均参与了植株-晚疫病之间的互作,从而抑制晚疫病菌的扩展,对本氏烟草抗晚疫病菌起正调控作用,增强了植株的抗病性。