农业生物技术学报

作者：尤恩, 徐金青, 王蕾, 王寒冬, 陈同睿, 唐有林, 邓超, 边海燕, 卢露, 王一航, 沈裕虎

单位：1 中国科学院 西北高原生物研究所/青藏高原生物适应与进化重点实验室/青海省作物分子育种重点实验室,西宁 810001;2 中国科学院大学,北京 100049;3 中国科学院 西北高原生物研究所/青藏高原种质资源研究与利用实验室,西宁 810001

关键词：大麦,HvSWEET4,启动子活性,

基金：国家自然科学基金联合基金区域创新发展联合基金(U22A20453); 国家自然科学基金面上项目(32171958); 青海省重点研发与转化计划项目-科技成果转化专项项目(2023-NK-101); 国家重点研发计划部省联动项目(2022YFD2301301); 西藏自治区重点研发与转化项目(XZ202501ZY0029); 中国科学院青海省人民政府三江源国家公园联合专项(LHZX-2022-03)

HvSWEET4是青稞(Hordeum vulgare var. nudum)中SWEET (sugars will eventually be exported transporters)糖转运蛋白家族的重要成员,参与籽粒发育过程中己糖的转运调控。为阐明青稞HvSWEET4基因转录调控的分子机制,本研究选取籽粒大小差异显著的2个青稞品种'北青3号' (大粒)和'3917' (小粒),扩增其编码框上游约2 000 bp的启动子序列并进行系统分析。结果表明,2个品种HvSWEET4的启动子序列高度保守,仅存在10处SNPs和5处插入/缺失变异(insertions/deletions, InDels),差异位点仅占总碱基数的0.75%。启动子元件分析揭示,HvSWEET4启动子含有参与多种逆境响应、糖代谢、淀粉代谢、花粉、胚乳及糊粉层发育调节的调控元件。启动子活性分析确定其核心功能区域位于-310~-212 bp。进一步分析表明,启动子活性的差异可能与-1 999~-310 bp区域的抑制子效应,以及-212~-1 bp区域SNP位点的变化有关,这些差异可能影响转录因子结合的种类和位点。本研究为深入解析HvSWEET4在籽粒大小调控中的分子机制及其在作物育种中的潜在应用提供了重要的理论依据。

来源：2025年第10期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2025年第10期