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摘要植物多元醇（糖醇）作为一类无毒的有机分子，参与渗透胁迫、氧化胁迫与生物胁迫等生理过程，同时在部分植物中还作为碳源/能量远距离运输的主要载体。植物细胞中，多元醇的转运由多元醇/单糖转运体（Polyol/Monosaccharide transporter，PLT/PMT）完成。目前已经从许多植物包括豆科植物百脉根中分离得到定位于质膜上的PLT，但是在豆科植物中PLT蛋白的功能特别是在根瘤发生与发育方面的作用尚不清楚。本文从豆科植物百脉根中确定了14个PLT基因家族成员，分别命名为PLT1-14，并对这14个家族成员的分子生物学特性进行了详细的研究，并首次研究了定位于高尔基体的LjPLT11的生物学功能。主要的研究成果如下:<br>　　1、百脉根基因组中存在14个PLT基因家族成员。通过基因结构、氨基酸同源性以及系统进化树分析，将这14个LjPLT基因分为4个亚组，即亚组Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ。<br>　　2、LjPLT因在不同组织中的表达模式不同。位于Ⅱ亚组的四个基因（LjPL T3、4、11和14）在根瘤中高表达，其中LjPLT3、4和14在根瘤菌侵染早期表达量明显增加;而LjPLT1、3和9则响应盐和渗透胁迫。<br>　　3、亚细胞定位结果显示位于Ⅰ亚组的LjPLT1、LjPLT6和LjPLT7蛋白定位在质膜上，但其他亚组的LjPLT2 (Ⅳ)、LjPLT3、4、5(Ⅱ)和LjPLT8 (Ⅲ)均定位于高尔基体。<br>　　4、在百脉根中抑制和过表达jPLT11均影响根瘤菌的侵染以及根瘤的结构。推测LjPLT11可能影响豆科植物—根瘤菌的互作以及根瘤的发育。<br>　　5、对转基因株系糖和糖醇组分的测定表明，LjPLT11影响植物纤维素的含量以及半纤维素木葡聚糖的组分。推测LjPLT11参与调控植物细胞壁的形成。<br>　　根据本研究的相关结果，可以推测LjPLT11通过调控根瘤中的糖运输来调控百脉根—根瘤菌的互作，进而影响根瘤的形成和结构。此研究结果将为揭示豆科植物糖转运体与共生固氮的机理奠定基础。