华北农学报

作者：苏莹, 杜强, 郭崇炎, 周敏, 石伟杰, 赵琼, 吴小雨, 王志龙, 陈秋红

单位：1. 湖南农业大学 农学院, 水稻油菜抗病育种湖南省重点实验室, 作物基因工程湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410128;；2. 赣州市花卉研究所, 江西 赣州 341413

关键词：水稻,TPT/NST家族,核苷酸单糖,生物信息学分析,逆境胁迫,表达谱分析,

基金：国家自然科学基金项目（31401699；31571995）；湖南省自然科学基金项目（2017JJ3112）；湖南省教育厅科学研究项目（18B102）

NSTs在细胞中负责将核苷酸单糖转运到高尔基体（Golgi）/内质网（ER）中，为细胞壁多糖分子的生物合成提供底物，水稻NSTs基因的研究将为深入了解植物NSTs蛋白的功能奠定良好基础。通过拟南芥AtURGT基因序列的同源比对，在水稻中发现了一个可能具有转运UDP-鼠李糖/UDP-半乳糖活性的基因，命名为OsURGT1（UDP-L-Rha/UDP-D-Gal transporters）。对其编码蛋白进行了氨基酸组成、进化关系、理化性质、跨膜结构域和高级结构的预测，对其启动子序列进行了顺式作用元件分析，同时还检测并分析了OsURGT1基因在水稻中的组织转录表达谱、激素及非生物胁迫处理诱导表达谱。结果显示：OsURGT1基因全长为3 421 bp，含有5个外显子；CDS全长为996 bp，编码331个氨基酸长度的蛋白，此蛋白被预测是一个疏水性蛋白，含有9个跨膜结构域；蛋白高级结构建模结果表明，其与一个NST模板蛋白高度相似。基因启动子顺式作用元件分析结果表明，OsURGT1基因有可能参与多种激素调控途径和逆境胁迫调控途径。转录表达谱分析结果表明，OsURGT1基因在水稻整个生长发育时期和各个组织部位都有表达，在叶中的表达量相对最高；对6种激素（ABA、Eth、GA、SA、MeJA、2，4-D）处理皆有较强的响应表达；对干旱、低温、盐、氧化、高温、重金属等逆境胁迫也有不同程度的响应表达。综上可知，OsURGT1基因编码一个NST蛋白家族成员，并可能参与部分激素调控和逆境胁迫响应过程。

来源：2020年第5期

《华北农学报》期刊编辑部

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