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POMEGRANATE  石榴SWEET基因家族分析 石榴是古老的果树之一，其驯化史可追溯到公元前4000-3000年，栽培遍及世界各地不同的亚热带和热带小气候区，如中国、伊朗、美国、土耳其、埃及、意大利、印度、智利和西班牙，是一种具有很高食用和药用价值及保健功能的超级水果，深受大众喜爱，市场潜力巨大。  榴枝婀娜榴实繁， 榴膜轻明榴子鲜。 目前，对石榴糖代谢的研究主要集中在可溶性糖组分和含量的测定上，对糖代谢调控机理的研究仍较为缺乏。SWEET (sugars will eventually be exported transporter)家族成员可顺浓度梯度对糖分进行双向跨膜运输，在植物生长发育中也发挥着重要作用，广泛存在于植物中，但对其功能研究仍主要集中在拟南芥和水稻上。    SWEET基因家族分析最新进展 近日，南京林业大学林学院苑兆和教授课题组完成的题为“Identification, Analysis and Gene Cloning of the SWEET Gene Family Provide Insights into Sugar Transport in Pomegranate (Punica granatum)（SWEET基因家族分析和基因克隆为石榴糖转运提供了新见解）”研究论文在International Journal of Molecular Sciences (IF=5.924)刊发。  原文链接： https://www./1422-0067/23/5/2471   ///////// 该研究作者首先在石榴基因组中鉴定出20个SWEET基因家族成员，系统发育分析表明PgSWEET基因被划分为4个进化分支，同一分支的基因具有相似的基因结构，并且存在串联复制现象。  石榴、拟南芥和葡萄SWEET基因家族系统发育树 当石榴果实进入转色期时，果实的生长和糖的积累需要营养物质，此时，除基本合理施肥外，适当的叶面施肥可以补充充足的营养，促进果实生长，增加甜度，成功着色，因此作者对石榴果树进行了叶面施肥。结果表明，叶面喷施磷酸三钾溶液显著提高了石榴果实TSS/TA比值、果实和叶片可溶性总糖含量。为了进一步探究磷酸三钾对石榴果实和叶片糖转运的影响，测定了16个PgSWEET基因表达量，发现磷酸三钾显著影响了石榴果实和叶片中PgSWEET的表达模式。因此推测PgSWEET响应磷酸三钾，参与调节石榴组织可溶性糖的再分配。  PgSWEET17a属于分支Ⅳ，在叶片中起运输果糖的作用。为了验证其功能 ，作者从石榴cDNA中克隆了798 bp的PgSWEET17a，编码265个氨基酸，亚细胞定位显示其定位于细胞膜上。瞬时表达结果显示，随着PgSWEET17a表达量的上调，烟草果糖含量显著增加，而蔗糖和葡萄糖含量显著下降。  系统发育分析、基因结构和RNA-Seq数据的整合提供了石榴全基因组中SWEET性状和表达模式。对PgSWEET17a基因的克隆、亚细胞定位和烟草瞬时表达进行分析，为研究其在石榴糖转运中的生物学功能提供参考。 南京林业大学林学院博士研究生张心慧为论文第一作者，苑兆和教授为通讯作者。该研究受到了南京林业大学高层次人才科研启动基金（GXL2014070，GXL2018032），国家自然科学基金（31901341），江苏省自然科学基金青年基金（BK20180768）和江苏省高校优势学科建设工程（PAPD）的支持。 研究团队简介 苑兆和教授团队师生合影 首席科学家/课题组长介绍： 苑兆和，南京林业大学 博士、教授、博士生导师，国际园艺学会石榴工作组主席，中国园艺学会石榴分会名誉理事长，2018-2022年教育部园艺（含茶学）类教学指导分委员会委员。主要从事果树与园林植物种质资源与育种、分子生物学和基因组学等研究工作，特别是石榴等果树种质资源的评价与创新利用的研究。1994年1月至1997年1月先后在美国华盛顿州立大学（Washington State University）和马里兰大学（University of Maryland）做访问学者。主持国家自然科学基金面上项目、国家科技基础性工作专项、国家科技支撑计划和科技发展计划等国家级和省部级研究项目30余项。在Plant Biotechnology Journal、International Journal of Molecular Sciences、Gene、BMC Plant Biology、PeerJ、Journal of Genetics and Genomics、Journal of Plant Biology、Journal of Plant Research、Journal of Agricultural Science and Technology等刊物先后发表文章200余篇，获省部级科技进步奖6项，审定石榴及园林植物品种25个，获国内外专利50余项，主编《中国果树科学与实践-石榴》、国际园艺学报1089期（Acta Horticulturae 1089）(英文版)、《中国现代果树栽培》、《中国石榴病虫害综合管理 》和《石榴文化艺术与功能利用》等著作10余部。多项科研成果在全国业内广泛应用，为我国乃至世界石榴产业转型升级提供了科技支撑。 主要研究领域： 果树与园林植物特别是石榴种质资源与遗传育种、分子生物学及生物信息学研究。 落叶果树合作方式： 联系电话：0538-8334077 微信：15621369709 E-mail：lygsbj@163.com |
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