煙草在線據云南煙葉信息網站報道　　2015年第1期《中國煙草科學》刊載的“煙草重要基因篇：煙草多藥和有毒化合物排出基因”綜述論文指出，多藥和有毒化合物排出（MATE）基因編碼的蛋白是一類依靠Na+/H+跨膜電化學勢轉運底物的次級轉運蛋白，對金屬離子、次級代謝產物、抗生素及多種藥物有轉運作用，研究煙草中該家族基因具有重要的理論價值和實踐意義。隨著煙草全基因組測序的完成和功能基因組學的開展，部分MATE基因可能會在新型煙制品煙葉原料的品種選育工作中發揮重要作用。

　　該文查閱了大量國內外研究文獻，分析系統闡述了植物MATE基因家族及其功能，以及煙草MATE基因家族及其功能，指出了存在問題，展望了MATE基因家族在煙草上的利用前景。

　　該文指出，MATE是一個多基因家族，植物MATE家族成員主要參與金屬離子、毒素物質和次級代謝產物的運輸，進而在抗逆和毒素解毒中發揮作用。部分成員參與生長素的生物合成，調節植物的生長發育進程。煙草的重要次級代謝產物煙堿，可以在一定程度上抵御病原菌和昆蟲對植株的侵害。煙堿主要在煙草根部合成，通過木質部向上運輸至葉肉細胞的液泡中發揮作用。煙草體內多種轉運蛋白相互協調參與該過程，以確保植株本身不受煙堿的毒害。普通煙草中至少有四個MATE基因（NtMATE1、NtMATE2、Nt-JAT1、Nt-JAT2）參與到該過程中。NtMATE1和NtMATE2是一對來源于絨毛狀煙草和林煙草的直系同源基因，它們在根中特異表達。轉NtMATE1、NtMATE2基因的酵母細胞具有較高的尼古丁轉運活性。亞細胞定位顯示，NtMATE1定位于液泡膜中，主要參與煙堿合成后的液泡封存過程。t-JAT1基因在根、莖、葉中都有表達。該基因可以轉運煙堿、小檗堿等內外源生物堿，但不能轉運黃酮類物質。Nt-JAT2基因在野生型植株中表達量很低，只在葉中微量表達。亞細胞定位結果顯示，該基因定位于液泡膜。在茉莉酸甲酯響應的脅迫誘導下，該基因表達量的提高可加速葉肉細胞中液泡對煙堿的積累，進而提高植株的抗性。中國農業科學院煙草研究所在煙草激活標簽插入突變群體中鑒定到兩個具有相似表型的突變株系，它們均具有株高矮、葉節間距短、早花等突變表型，激活標簽的一側均存在一個MATE家族基因，且這兩個基因與擬南芥ADP1基因同屬于一個亞家族。表達分析結果表明，突變株系中MATE基因表達量明顯升高。由此推測，這兩個煙草中的MATE基因也有可能參與生長素的生物合成過程。

　　該文認為，煙草作為一種特殊的嗜好性作物，其體內次級代謝物質的含量對品質及經濟價值有重要影響。同時，植物MATE家族基因對次級代謝物質的運輸、轉運和積累發揮不可忽視的作用。因此，研究煙草中該家族基因具有重要的理論價值和實踐意義。與擬南芥和水稻相比，煙草中得以鑒定的MATE基因數目較少，且功能主要集中在煙堿轉運方面，人們對該家族功能的了解非常有限。隨著煙草全基因組測序的完成和功能基因組學的開展，將有更多煙草MATE家族成員的功能及調控機制逐步被闡明，部分MATE基因可能會在新型煙制品煙葉原料的品種選育工作中發揮重要作用。