高等绿色的植物进行光合作用过程,蔗糖是这一过程的最终产物之一,植物体内光合作用的产物运输与分配形式有很多种,蔗糖是主要的形式,在这一过程中发挥重要作用的物质就是蔗糖转运蛋白。前人的研究已经表明植物体内蔗糖和淀粉合成的关系密切。蔗糖的转运依赖植物体内的微管组织,韧皮部的筛分子被认为是蔗糖运输的主要部位,而蔗糖转运蛋白(SUT)负责蔗糖的跨膜运输。由此可见,对甘薯淀粉进行遗传改良不仅可以通过直接调控淀粉合成途径相关酶基因的特异表达实现,还可以通过调节蔗糖代谢和转运途径相关基因如蔗糖转运蛋白基因SUT的表达来实现。　　选择组织特异性启动子调控目的基因的表达,是实现基因表达时空调控的重要策略,现已广泛应用于植物品质改良基因工程、抗性基因工程及植物生物反应器等领域。利用微管组织特异启动子,特别是韧皮部特异启动子,表达蔗糖转运蛋白基因可以特异性增加蔗糖转运蛋白在微管组织特别是韧皮部的分布,对其他组织没有影响,实现精确调控蔗糖在微管组织中转运和蔗糖库源分配的目的。　　本研究设计了甘薯蔗糖转运蛋白基因在烟草体内特异的表达,这一过程是利用了甘薯、拟南芥等的韧皮部微管组织特异表达的启动子来起作用的,从而获得微管组织特异表达蔗糖转运蛋白基因的烟草转基因材料。我们根据植物体内糖分的积累过程,以及蔗糖转运蛋白在此过程中的作用,考虑到植物体源器官与库组织之间的关系的调控情况,通过植物基因工程等手段,构建含有植物特异性启动子的植物表达载体AGP1-III-IbSUT1、AGP2-IbSUT1、BAN-IbSUT1、AAP2-IbSUT1、AGP1-III-IbSUT2、AGP2-IbSUT2、BAN-IbSUT2、AAP2-IbSUT2。把蔗糖转运蛋白基因IbSUT1和IbSUT2转化到烟草中,通过特异表达甘薯蔗糖转运蛋白基因,观察特异表达蔗糖转运蛋白基因IbSUT1、IbSUT2对烟草生长发育的影响,同时验证其在植物中的功能以及探索蔗糖在烟草植株内可能的运输机制。