南方农业学报

作者：杨琦, 李慈云, 杨静, 杨建飞, 张淑娟, 李若彤, 牛晓磊,

关键词：木薯, <i>SWEET</i>基因, 糖转运, 功能, 细菌性枯萎病,

【目的】 克隆木薯糖转运蛋白MeSWEET10-8基因，并对其进行功能分析，为探究MeSWEET10-8基因的糖转运调控机制及其与植物病原菌互作功能提供理论参考。【方法】 以木薯品种华南9号为材料，以接种木薯黄单胞菌（Xanthomonas axonopodis pv. manihotis，Xam）成熟叶片的cDNA为模板，PCR扩增MeSWEET10-8基因，对其进行生物信息学分析，并通过MEGA 11.0构建不同物种SWEET蛋白的系统发育树；结合亚细胞定位、糖转运试验、转录组测序（RNA-seq）分析基因功能；实时荧光定量PCR检测接种Xam对MeSWEET10-8基因表达量的影响。【结果】 从木薯感病的成熟叶片中克隆获得MeSWEET10-8基因的编码区（CDS）序列，长度为840 bp，与Phytozome数据库的参考序列（登录号：Manes.14G047700）完全一致，其编码蛋白的相对分子质量为31.81 kD，理论等电点（pI）为8.18，不包含信号肽，具有2个保守的MtN3_Slv功能域和7个跨膜结构域，启动子区包含5种光响应元件（Box 4、G-box、GA-motif、GT1-motif、TCT-motif）、1种水杨酸（SA）响应元件（TCA-element）、1种脱落酸（ABA）响应元件（ABRE）、1种茉莉酸甲酯（MeJA）响应元件（TGACG-motif）、2种赤霉素（GA）响应元件（CGTCA-motif、GARE-motif）、3种生物和非生物胁迫响应元件（ARE、LTR、TC-rich repeats）。系统发育分析结果显示，MeSWEET10-8蛋白与拟南芥AtSWEET10亲缘关系最近，与感病蛋白OsSWEET13和OsSWEET14同属于Clade Ⅲ分支。亚细胞定位和糖转运试验证明MeSWEET10-8蛋白定位于细胞膜上，具有转运木糖的功能。RNA-seq结果显示，MeSWEET10-8基因在木薯茎部组织中表达水平较高，叶柄和根顶端分生组织次之，在叶和贮藏根中则不表达。实时荧光定量PCR检测结果显示，MeSWEET10-8基因受Xam诱导，其相对表达量在接种前期逐渐升高，在72 h时达最高值，之后开始下降。【结论】 木薯MeSWEET10-8蛋白具有转运木糖的功能，在Xam的侵染下也被诱导表达，表明MeSWEET10-8蛋白参与植物与病原菌互作过程，且其可能对植物茎部发育起到重要的生理作用。

来源：2026年第1期

《南方农业学报》期刊编辑部

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