HvSWEET11b在大麦籽粒发育中发挥多功能作用
糖类最终将被出口 转运蛋白 (SWEET) 是一大类蛋白质，已在每个已测序的植物基因组中发现。SWEET 的主要功能是运输蔗糖和葡萄糖等糖类。这使得 SWEET 对于植物生长和发育过程中的各种过程都很重要。然而，到目前为止，大麦中的 SWEET 家族在其运输特定底物的能力或其在谷物生长发育中的功能方面尚未得到表征。
大麦是为其谷物种植的第四大最重要的谷类作物。为了获得高产，谷物必须由母株的糖分和植物激素提供。在 23 个大麦 SWEET 基因中，HvSWEET11b、HvSWEET15a和HvSWEET4在发育中的谷粒中主要活跃。“HvSWEET11b 蛋白不仅可以作为糖转运蛋白，还可以转运植物激素细胞分裂素”，该研究的第一作者 Volodymyr Radchuk 博士说。
携带HvSWEET11b纯合突变的植物无法结出任何有活力的谷粒。HvSWEET11b转录的部分抑制改变了籽粒中蔗糖和细胞分裂素的分配，导致胚乳细胞减少，淀粉和蛋白质积累减少，成熟时籽粒尺寸减小。单一转运蛋白的双重底物能力为植物提供了协调谷物发育和灌浆的有效方式。鉴于发现 HvSWEET11b 介导非洲爪蟾卵母细胞中糖和细胞分裂素的转移以及HvSWEET11b发育的变化- 抑制谷物与扰乱的蔗糖和细胞分裂素通过母体组织流向胚乳有关，HvSWEET11b 可能在谷物发育中发挥多功能作用，具体取决于底物可用性。
“我们的研究结果为植物如何仅使用有限数量的转运蛋白转运各种化合物提供了重要见解，”IPK 同化分配和核磁共振研究小组负责人 Ljudmilla Borisjuk 博士说。HvSWEET11b 在植物两代交界处发育籽粒的双重功能表明糖类和植物激素在植物发育中的作用是高度整合的。Ljudmilla Borisjuk 博士说：“世代之间糖和植物激素的平衡转移可能是植物生长适应不断变化的环境的重要线索，并为进一步提高产量开辟了潜力”。
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