糖转运蛋白GmSWEET38调控大豆的根瘤形成和种子产量

《Plant, Cell & Environment》：Sugar Transporter GmSWEET38 Controls Nodule Development and Seed Yield in Soybean

糖转运蛋白GmSWEET38在大豆中促进糖向种子和根瘤转运，过量表达提高根、种子含糖量，促进根瘤发育和产籽，功能缺失则相反。该蛋白特异性转运果糖至根际被有益菌利用，为高产品种培育提供新靶点。

　　

摘要

光合作用产生的糖分在源组织和汇组织之间的运输调控着生长和发育过程中的多种生物过程。然而，影响糖分运输和作物产量的关键因素（包括遗传和环境因素）在很大程度上仍不清楚。我们发现了一种位于质膜上的糖转运蛋白GmSWEET38，该蛋白能够促进大豆（Glycine max L.）中糖分向种子和根瘤的转运。在Xenopus卵细胞中，GmSWEET38既表现出蔗糖的输出转运活性，也表现出果糖的输入转运活性。GmSWEET38在根系和根瘤的维管系统中表达水平较高，其过表达能够增加根系和种子中的糖分含量，从而促进根瘤的形成和种子的产生；而GmSWEET38功能的缺失则会产生相反的效果。有趣的是，GmSWEET38能够特异性地将果糖运输到根际环境中，供有益细菌利用。通过调节糖分的运输和分配以增强共生固氮作用，GmSWEET38可用于培育高产大豆品种。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。