甜瓜SWEET基因家族鉴定及表达分析

作     者：李鑫 陈筱瑶 尹丽娟 侯尹婕 马含月 陈秀红 于蓉 岳贞 张显 魏春华 

作者机构：西北农林科技大学园艺学院 东台国家现代农业产业园 三仓镇农业技术推广综合服务中心 宁夏农林科学院园艺研究所 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2023年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：西北农林科技大学种业创新专项(2452022116) 国家西甜瓜产业技术体系专项资金资助(CARS-25) 杨凌种业创新中心重点研发项目(Ylzy-sc-01)共同资助 

主　　题：甜瓜(Cucumis melo) SWEET基因家族 进化分析 生物胁迫 表达分析 

摘      要：SWEET(Sugars will eventually be exported transporter)家族在植物体内是一种新型糖转运蛋白，可通过作用于糖类，对生物和非生物胁迫的抗性产生影响。为进一步了解甜瓜SWEET家族糖转运相关基因功能，本研究利用生物信息学方法鉴定甜瓜SWEET基因，并对其基因结构、系统发育树、保守基序、顺式作用元件以及基因表达量等进行分析。结果显示：甜瓜SWEET基因家族共含有21个成员，在除01、08和10号染色体外的9条染色体上不均匀分布，归类为分别包含5、6、8和2个同源基因的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ亚家族，在进化过程中具有高度保守性；CmSWEET基因家族中光响应元件、脱落酸响应元件分布较广泛；表达分析结果表明，不同亚族CmSWEET基因在不同组织中表达量存在差异，多数Ⅰ亚族基因在雄蕊表达量更高，Ⅱ亚族基因在根中表达量更高，Ⅲ亚族基因在根和叶中表达量更高，Ⅳ亚族基因在叶中表达量更高。在枯萎病菌侵染后，CmSWEET15在抗病种质NAD中下调表达，在感病种质Charentais-T中上调表达，而CmSWEET18表达趋势与之相反；在白粉病菌侵染后，CmSWEET7、CmSWEET13、CmSWEET18在抗病种质MR-1中上调表达，在感病种质Topmark中下调表达，而CmSWEET6、CmSWEET15、CmSWEET19则与此完全相反。本研究结果为深入研究该家族基因在糖转运与生物胁迫的关系中提供参考依据。