蔗糖转运蛋白OsSUT5在水稻花粉发育及结实中的作用

张雅文，包淑慧，唐振家，王小文,2，杨芳，张德春，胡一兵

蔗糖转运蛋白OsSUT5在水稻花粉发育及结实中的作用

张雅文1，包淑慧1，唐振家1，王小文1,2，杨芳3，张德春4，胡一兵

1南京农业大学资源与环境科学学院，南京 210095；2南京农业大学园艺学院，南京 210095；3武汉大学生命科学学院杂交水稻国家重点实验室，武汉 430072；4三峡大学生物技术研究中心，湖北宜昌 443002

【】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、、、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。通过对水稻的时空表达特性进行实时荧光定量PCR分析，同时利用的推测启动子驱动在水稻体内表达，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。转录水平上，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，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。……