植物SWEET基因家族的研究進展

黃 成，李旭楠，李詩燕，王錦達

（福建農林大學國家甘蔗工程技術研究中心，福州 350002）

0 引言

糖是植物體內一類重要的有機物，其含量約占植物干重的50%以上，植物中的糖通常可分為可溶性糖和不溶性糖，可溶性糖包括葡萄糖、蔗糖、麥芽糖等；不溶性糖包括淀粉、纖維素等[1]。植物通過光合作用將大氣中的CO2轉化為可利用糖源，通過長距離運輸到達庫組織進行儲存或利用。糖對植物的生長發育起著重要作用，不僅作為能源物質維持植物自身基礎代謝生命活動，另外糖的合成、轉運分配以及代謝過程，也溝通了蛋白質的合成、脂類的合成等[2-4]。并且糖還作為植物細胞中的溶質，通過調節細胞中溶液滲透壓進而影響氣孔開關等活動[5-6]。此外，植物中的糖還是重要的信號分子，可以通過影響生長素的運輸和分布來調節子葉的伸長和生長[7]。但植物并不能通過膜內外的濃度梯度差吸收糖分，必須借助轉運蛋白完成糖分的運輸及生物代謝。SWEET蛋白的發現恰好解釋了糖分轉運模式，研究表明SWEET轉運蛋白可以促進糖類順濃度梯度擴散以及調控植物體內糖類化合物的運輸[8-10]。

已有的研究表明，SWEET基因在自然界生物中的存在范圍極廣，在多種植物中如擬南芥、木薯、桉樹等以及動物中均已被發現，例如秀麗隱桿線蟲、高等生物人和小鼠等[11]。在植物細胞中有3個基因家族編碼的蛋白在糖分的轉運的過程中起著重要的作用：單糖轉運蛋白(Monosaccharide transporters，MSTs)，蔗糖轉運體/蔗 糖 載……