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[1]王俊刚,赵婷婷,杨本鹏,等.甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖转化酶表达分析[J].江苏农业科学,2017,45(21):35-39.
　Wang Jungang,et al.Analysis of sucrose convertase expression in sugarcane detoxification healthy seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2017,45(21):35-39.
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甘蔗脱毒健康种苗中蔗糖转化酶表达分析(PDF)
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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第45卷
期数:
2017年第21期
页码:
35-39
栏目:
生物技术
出版日期:
2017-11-05

文章信息/Info

Title:
Analysis of sucrose convertase expression in sugarcane detoxification healthy seedlings
作者:
王俊刚;  赵婷婷;  杨本鹏;  蔡文伟;  冯翠莲;  曾军;  熊国如;  张树珍
中国热带农业科学院甘蔗研究中心/中国热带农业科学院热带生物技术研究所/
农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室，海南海口 571101
Author(s):
Wang Jungang; et al
关键词:
甘蔗; 脱毒健康种苗; 蔗糖转化酶; 表达量
Keywords:
-
分类号:
Q946.5；S566.101
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
甘蔗脱毒健康种苗能够有效提高植株生物量和糖分，而蔗糖转化酶则是甘蔗生长和蔗糖积累的关键酶。拟分析3种甘蔗蔗糖转化酶基因，即可溶性酸性转化酶(soluble acid invertase，简称SAI)、可溶性中性转化酶(neutral invertase，简称NI)和细胞壁酸性转化酶(cell wall-bound invertase，简称CWI)基因在脱毒种苗、常规种苗全生育期的表达量差异。结果表明，细胞壁酸性转化酶主要在脱毒健康种苗拔节期未成熟叶片、茎及成熟期叶片、未成熟茎节中上调表达，尤其在成熟期未成熟茎节中大幅上调表达，促进茎节的快速生长和蔗糖的卸载及积累；液泡可溶性酸性转化酶SAI、可溶性中性转化酶主要在成熟期叶片和未成熟茎节中上调表达，有利于促进成熟期脱毒健康种苗茎秆中糖分积累及对单糖的快速利用。进一步研究表明，脱毒处理可以提高甘蔗生长后期蔗糖转化酶的表达量，有利于生物量和蔗糖含量的增加，可能是脱毒健康种苗增糖增产的分子调节机制之一。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］Manners J M. Functional genomics of sugarcane［J］. Advances in Botanical Research，2011，60：89-168.
［2］王俊刚，赵婷婷，张树珍，等. 甘蔗体内的蔗糖转运与运输途径［J］. 植物生理学通讯，2008，44(3)：605-611.
［3］Chandra A，Verma P K，Islam M N，et al. Expression analysis of genes associated with sucrose accumulation in sugarcane (Saccharum spp. hybrids) varieties differing in content and time of peak sucrose storage［J］. Plant Biology，2015，17(3)：608-617.
［4］Lingle S E，Tew T L. A comparison of growth and sucrose metabolism in sugarcane germplasm from Louisiana and Hawaii［J］. Crop Science，2008，48(3)：115-1163.
［5］潘有强，罗海玲，李杨瑞. 甘蔗节间蔗糖含量与和蔗糖代谢相关的4种酶活性之间的关系剖析［J］. 植物生理学通讯，2007，43(5)：861-864.
［6］潘秋红，张大鹏. 植物转化酶的种类﹑特性与功能［J］. 植物生理学通讯，2004，40(3)：275-280.
［7］Zhu Y J，Albert H H，Moore P H. Differential expression of soluble acid invertase genes in the shoots of high-sucrose and low-sucrose species of Saccharum and their hybrids［J］. Aust J Plant Physiol，2000，27(3)：193-199.
［8］Foyer C H. The basis for source-sink interaction in leaves［J］. Plant Physiol & Biochemistry，1987，25：649-657.
［9］Miller E M，Chourey P S. The maize invertase-deficient miniature-1 seed mutation is associated with aberrant pedicel and endosperm development［J］. The Plant Cell，1992，4(3)：297-305.
［10］Mirajkar S J，Suprasanna P，Vaidya E R. Spatial distribution and dynamics of sucrose metabolising enzymes in radiation induced mutants of sugarcane［J］. Plant Physiology and Biochemistry，2016，100(1/2/3)：85-93.
［11］Rolland F，Baena-Gonzalez E，Sheen J. Sugar sensing and signaling in plants：conserved and novel mechanisms［J］. Annual Review of Plant Biology，2006，57(1)：675-709.
［12］Deryabin A N，Burakhanova E A，Trunova T I. Apoplastic sugars and cell-wall invertase are involved in formation of the tolerance of cold-resistant potato plants to hypothermia［J］. Doklady Biochemistry and Biophysics，2015，465(1)：366-369.
［13］Lee T S G. Micropropagation of sugarcane (Saccharum spp.)［J］. Plant Cell，Tissue and Organ Culture，1987，10(1)：47-55.
［14］游建华，曾慧，李松，等. 甘蔗脱毒健康种苗田间比较试验［J］. 中国糖料，2005(2)：12-15.
［15］杨本鹏，张树珍，蔡文伟，等. 甘蔗健康种苗田间栽培主要农艺性状比较［J］. 热带作物学报，2010，31(2)：117-175.
［16］杨本鹏. 糖料甘蔗栽培［M］. 海口：南方出版社，2008：27-35.
［17］Iskandar H M，Simpson S R，Casu R E，et al. Comparison of reference genes for quantitative real-time polymerase chain reaction analysis of gene expression in sugarcane［J］. Plant Molecular Biology Reporter，2004，22(4)：325-337.
［18］Livak K J，Schmittgen T D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2-ΔΔCT method［J］. Methods，2012，25(4)：402-408.
［19］Kalwade S B，Devarumath R M. Functional analysis of the potential enzymes involved in sugar modulation in high and low sugarcane［J］. Appl Biochem and Biotechnol，2014，172(4)：1982-1998.
［20］Ruan Y L. Sucrose metabolism：gateway to diverse carbon use and sugar signaling［J］. Annual Review of Plant Biology，2014，65：33-67.
［21］PanY Q，Luo H L，Li Y R. Soluble acid invertase and sucrose phosphate synthase：key enzymes in regulating sucrose accumulation in sugarcane stalk［J］. Sugar Technol，2009，11(1)：28-33.
［22］Sachdeva M，Mann A P S，Batta S K. Sucrose metabolism and expression enzyme activities in low and high storing sugarcane genotypes of key sucrose［J］. Sugar Technol，2003，5(4)：265-271.
［23］郭家文，刘少春，张跃彬，等. 成熟期不同基因型甘蔗糖分和叶片酶活性的变化［J］. 中国糖料，2006(3)：16-18，21.
［24］Verma A K，Solomon S，Verma P C，等. 高、低糖甘蔗品种叶片转化酶活性与蔗糖代谢关系研究［J］. 广西农业科学，2010，41(4)：313-318.
［25］卢合全，沈法富，刘凌霄，等. 植物蔗糖合成酶功能与分子生物学研究进展［J］. 中国农学通报，2005，21(7)：34-37.
［26］Balibrea Lara M E，Gonzalez Garcia M C，Fatima T，et al. Extracellular invertase is an essential component of cytokinin-mediated delay of senescence［J］. Plant Cell，2004，16(5)：1276-1287.
［27］Chen Z，Gao K，Su X，et al. Genome-wide identification of the invertase gene family in Populus［J］. PLoS One，2015，10(9)：e0138540 .
［28］王滕旭，李正国，杨迎伍，等. 哈姆林甜橙蔗糖合酶Ⅰ和酸性转化酶基因表达与果实糖积累的关系［J］. 热带作物学报，2010，31(5)：745-749.
［29］Lin Y，Liu T，Liu J，et al. Subtle regulation of potato acid invertase activity by a protein complex of invertase，invertase inhibitor，and sucrose nonfermenting1-related protein kinase［J］. Plant Physiology 2015，168(4)：1807-1819.
［30］牛俊奇，Phan T T，邵敏，等. 甘蔗工艺成熟期转化酶及其抑制子与蔗糖积累的相关性研究［J］. 西南农业学报，2015，28(4)：1606-1611.
［31］Andersen M N，Asch F，Wu Y，et al. Soluble invert as expression is an early target of drought stress during the critical，abortion-sensitive phase of young ovary development in maize［J］. Plant Physiology，2002，130(2)：591-604.
［32］黄诚梅，杨翠芳，潘有强，等. 可溶性酸性转化酶SAI基因在不同甘蔗基因型中表达分析［J］. 中国糖料，2013(2)：21-24.
［33］姚瑞亮，李杨瑞，黄玉辉，等. 甘蔗生长后期乙烯利处理对节间转化酶活性的影响及与蔗糖分积累的关系［J］. 广西农业科学，2005，36(2)：106-109.
［34］Rose S，Botha F C. Distribution patterns of neutral invertase and sugar content in sugarcane internodal tissues［J］. Plant Physiol and Biochem，2000，38(11)：819-824.
［35］Debra R，Jens K，C B Frederik，et al. Reduced neutral invertase activity in the culm tissues of transgenic sugarcane plants results in a decrease in respiration and sucrose cycling and an increase in the sucrose to hexose ratio［J］. Funct Plant Biol，2010，37(1)：22-31.

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[1]李恒锐,邱文武,马文清,等.不同类型肥料对甘蔗产量及品质的影响[J].江苏农业科学,2014,42(10):83.
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[10]檀小辉,张继,梁芳,等.基于EST序列的甘蔗SNP发掘及分析[J].江苏农业科学,2016,44(07):64.
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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2016-06-08
基金项目：国家“863”计划(编号：2013AA102604-1)；海南省自然科学基金(编号：20163124)；中央级公益科研院所基本业务费(编号：ITBB140503)；现代农业产业技术体系建设专项资金(编号：CARS-20-2-5)。
作者简介：王俊刚(1983—)，男，湖北孝感人，博士研究生，助理研究员，研究方向为甘蔗生物技术。Tel：(0898)66987509；E-mail：wangjungang@itbb.org.cn。
通信作者：张树珍，博士，研究员，研究方向为甘蔗生物技术。Tel：(0898)66987509；E-mail：zhangsz2007@163.com。
更新日期/Last Update: 2017-11-05