人才强校 | 张振贤研究组揭示蔗糖转运蛋白影响黄瓜雄性不育的机制

来源: news.cau.edu.cn

本网讯 雄性不育是一种重要的农艺性状，广泛应用于作物杂交育种。许多因素都会影响作物的雄性育性，但蔗糖转运蛋白（sucrose transporters, SUTs）是否影响雄性不育尚不清楚。

近日，中国农业大学园艺学院张振贤教授研究组在Plant Physiology在线发表了题为Down-regulation of the Sucrose Transporter CsSUT1 Causes Male Sterility by Altering Carbohydrate Supply 的研究论文，揭示了蔗糖转运蛋白影响黄瓜雄性不育的机制。

黄瓜（Cucumis  sativus）蔗糖转运蛋白CsSUT1是一种定位于质膜的高亲和力蔗糖/H+同向转运蛋白。该研究发现，CsSUT1在雄花中表达，编码的蛋白主要位于绒毡层、花粉以及萼片、花瓣、花丝和花梗韧皮部的伴胞（companion  cell）。与野生型相比，CsSUT1-RNAi株系的雄花在发育后期蔗糖，己糖和淀粉含量降低，并与雄性不育呈高度相关性。转录组分析显示，在CsSUT1-RNAi株系中，与糖代谢，转运，信号传导，以及生长素信号传导相关的许多基因被下调，而大多数MYB转录因子基因在这些CsSUT1-RNAi株系中上调。

这些研究结果表明，RNAi介导的CsSUT1表达下调可以诱导雄性不育，这一过程主要通过影响碳水化合物的转运，糖和激素信号传导的改变，以及特定MYB转录因子的上调实现的。研究结果为诱导农作物的雄性不育提供了一种新的方法。

文章链接：

http://www.plantphysiol.org/content/early/2019/04/09/pp.19.00317