晁毛妮，張自陽，王潤豪，張金寶，王　果，黃中文

(河南科技學院，現(xiàn)代生物育種河南省協(xié)同創(chuàng)新中心，河南新鄉(xiāng) 453003)

蔗糖是植物葉片光合作用的產(chǎn)物，其本身不能被植物利用，需要蔗糖合成酶(Sucrose Synthase, SUS)分解后才能參與植物的各項代謝活動[1-3]。作為調節(jié)植物蔗糖代謝的關鍵酶，蔗糖合成酶的活性與棉花纖維的伸長[4]、水稻穎果的發(fā)育[5]、豆科植物氮的固定[6]以及植物對逆境脅迫的響應[7]等生命活動密切相關。鑒定和克隆植物的蔗糖合成酶基因對于提高其產(chǎn)量及抗逆性等具有重要意義。

研究表明，植物的蔗糖合成酶是一個多基因編碼的家族，但是不同物種間SUS家族成員數(shù)量差別很大。玉米[8]和菜豆[9]的基因組中均鑒定到3個SUS基因；擬南芥[10]、水稻[11]和桃樹[12]的基因組中均鑒定到6個SUS基因；陸地棉[13]、大麥[14]、楊樹[15]和葡萄[16]的基因組中分別鑒定到15、4、7和5個SUS基因。盡管不同物種間SUS基因數(shù)量差別很大，蛋白序列卻高度保守，均具有蔗糖合成結構域和糖基轉移結構域[10,15]。在表達上，植物SUS家族成員的表達具有組織特異性。例如，在水稻SUS家族中，OsSUS3和OsSUS4在穎果中表達量最高，OsSUS2在所有組織中均有較高的表達，它們具有不同的組織表達模式[17]；同樣地，豌豆SUS家族成員PsSUS1、PsSUS2和PsSUS3分別在種子、葉片和花中大量表達[9]。除了具有組織特異性，植物SUS家族成員的表達還受發(fā)育時期和逆境脅迫的影響。例如，陸地棉[18]和海島棉[19]纖維發(fā)育的不同階段分別由不同的SUS基因調控；擬南芥SUS家族成員AtSUS1基因的表達受冷和干旱脅迫誘導[10]等?？傊参颯US家族成員不同的表達調控模式，暗示著它們在植物生長發(fā)育過程中可能行駛著不同的功能。

大豆是重要的經(jīng)濟作物，提高大豆產(chǎn)量一直是研究的熱點。研究表明，蔗糖合成酶對于光合產(chǎn)物的轉運和積累有著重要影響，在作物產(chǎn)量形成的過程中起著重要作用[20-21]。例如，在棉花中過表達馬鈴薯SUS基因，可顯著提高棉花的產(chǎn)量[21]，表明SUS基因在提高作物產(chǎn)量方面具有很大潛力。目前，已從陸地棉[13]、玉米[8]和水稻[11]等多種作物中對SUS基因家族進行全基因組鑒定和功能研究，然而，大豆SUS基因家族的系統(tǒng)研究尚很少開展。本研究基于已公布的大豆基因組數(shù)據(jù)，對大豆SUS基因家族進行全基因組鑒定，并對其序列特征、進化關系及表達模式等進行了全面分析。研究結果為今后深入研究該家族基因的生物學功能及大豆產(chǎn)量的提高奠定理論基礎。

1　材料和方法

1.1　大豆蔗糖合成酶基因家族的全基因組鑒定

于Phytozome網(wǎng)站(http://www.phytozome.net/)[22]下載大豆基因組數(shù)據(jù)，并建立本地Blast數(shù)據(jù)庫。從擬南芥基因組數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站(http://www.arabidopsis.org/)下載擬南芥蔗糖合成酶基因家族(AtSUS1～AtSUS6)的蛋白序列，其基因ID號分別為At5g20830、At5g49190、At4g02280、At3g43190、At5g37180和At1g73370。以擬南芥SUS家族成員的蛋白序列作為查詢序列，運行Blastp檢索程序，篩選閾值設置為1e-10，初步獲得大豆SUS基因家族的候選基因。接著將這些候選基因的蛋白序列提交到Pfam數(shù)據(jù)庫[23]進行進一步的蔗糖合成結構域(PF00862)和糖基轉移結構域(PF00534)驗證，最終鑒定出大豆SUS家族成員。

1.2　蛋白特性和序列分析

利用Expasy在線網(wǎng)站(http://www.expasy.org)預測大豆SUS家族成員的分子量和等電點；蛋白結構域的預測使用InterPro和Pfam數(shù)據(jù)庫在線完成；采用Bioedit7.0軟件完成蛋白序列一致性分析；利用ClustalX軟件默認設置進行多重序列比對，比對后的序列用GeneDoc進行編輯。

1.3　系統(tǒng)發(fā)育分析

在NCBI網(wǎng)站下載用于進化樹構建的7個物種的蛋白序列；利用MEGA5.02軟件中的鄰接法(Neighbor-Joining method, NJ)構建系統(tǒng)進化樹[24]，其中校驗參數(shù)bootstrap值設置為1 000次，距離模型設置為p-distance，空位缺失數(shù)據(jù)的處理設置為pairwise deletion。

1.4　基因結構示意圖的繪制

從下載的大豆基因組數(shù)據(jù)中調取GmSUS基因的編碼區(qū)(CDS)序列和基因組序列。通過GSDS(http：//gsds.cbi.pku.edu.cn/index.php)在線工具繪制大豆SUS家族成員的內含子/外顯子結構示意圖。

1.5　染色體定位和基因復制分析

根據(jù)大豆基因組數(shù)據(jù)庫(http://www.phytozome.net/)提供的每個基因在染色體上的位置信息，通過Maplnspect軟件繪制該基因的染色體分布圖。根據(jù)2個基因序列相互匹配部分的長度大于較長序列長度的80%，且相互匹配部分的相似性大于80%來判定基因復制事件；同時進一步結合基因在染色體上的位置來確定基因復制的類別是串聯(lián)復制還是片段復制[25-26]。

1.6　基因表達特性分析

大豆SUS基因在根、莖、葉、花、莢、種子和根瘤組織中的表達數(shù)據(jù)下載自Phyzotome網(wǎng)站(http://www.phy tozome.net/)。利用MeV4.9[27]軟件繪制基因表達的熱圖。

2　結果與分析

2.1　大豆SUS家族成員的鑒定

通過Blastp分析，在大豆基因組中共鑒定到12個蔗糖合成酶基因，根據(jù)它們在染色體上的位置，本研究將其命名為GmSUS1～GmSUS12(表1)。12個GmSUS的基因組大小和CDS長度分別在5 184(GmSUS5)～7 720 bp(GmSUS8)和2 409(GmSUS8)～2 766 bp(GmSUS4)之間變化。對其編碼蛋白進行分析發(fā)現(xiàn)，GmSUS蛋白的氨基酸長度從802 aa(GmSUS8)到921 aa(GmSUS4)不等；分子量從91.58 kD(GmSUS8)到104.16 kD(GmSUS4)不等；等電點從6.03(GmSUS2)到7.46(GmSUS7)不等，其中等電點小于7的蛋白比例達66.67%，表明大豆SUS蛋白主要是以弱酸性蛋白質存在(表1)。

2.2　大豆SUS家族成員的蛋白序列分析

序列一致性分析表明，大豆SUS家族成員間蛋白序列一致性很高(表2)，一致性在46.60%～98.80%之間，其中GmSUS11和GmSUS6一致性最高(98.80%)，其次是GmSUS7和GmSUS1(97.50%)，GmSUS3和GmSUS5一致性最低(46.60%)。通過InterPro和Pfam工具進行蛋白結構域分析發(fā)現(xiàn)(表1，圖1)，大豆GmSUS蛋白均具有植物SUS家族成員特有的蔗糖合成結構域(圖1，實線)和糖基轉移結構域(圖1，虛線)，它們分別行駛著蔗糖合成和糖基化合物轉移的功能。另外，除GmSUS5外，大豆GmSUS蛋白N端均具有一個保守的絲氨酸(Ser)磷酸化位點(圖1，箭頭)，該位點可被絲/蘇蛋白激酶磷酸化[28-29]。

2.3　大豆SUS家族的系統(tǒng)進化分析

先前對植物SUS蛋白進行系統(tǒng)進化分析可知，植物SUS家族成員在進化上可聚為3組(SUS1、SUSA和New Group)[10-11]，后續(xù)的一些研究將這3組又分別命名為SUSⅠ、SUSⅡ和SUSⅢ，其中SUSI又分為單子葉組(Monocot SUSI)和雙子葉組(Dicot SUSI)[12,15,30]。為了了解大豆SUS家族基因在進化上的位置及親緣關系，本研究構建了大豆和其他7個物種SUS家族成員的系統(tǒng)進化樹(圖2)。圖2表明，大豆SUS家族基因可聚為3組，分別是SUSI的雙子葉組(Dicot SUSⅠ)、SUSⅡ和SUSⅢ；其中4個大豆SUS基因(GmSUS9、GmSUS3、GmSUS11和GmSUS6)分布在SUSⅠ組；3個大豆SUS基因(GmSUS2、GmSUS8和GmSUS12)分布在SUSⅡ組，5個大豆SUS基因(GmSUS1、GmSUS4、GmSUS5、GmSUS7和GmSUS10)分布在SUSⅢ組。另外，由圖2可知，雙子葉和單子葉植物的SUS家族成員在SUSⅠ～SUSⅢ內均有分布，表明SUS家族基因的擴增可能發(fā)生在單子葉和雙子葉植物分化之前。

2.4　大豆SUS家族成員的基因結構分析

已有研究表明，植物SUS基因家族的內含子數(shù)目和基因結構在不同物種間高度保守[31]。本研究對大豆的SUS家族成員的基因結構分析結果(圖3)表明，12個GmSUS基因均含有內含子，內含子數(shù)目在11～14個之間。在SUSⅠ組中，除GmSUS9含有12個內含子外，其余GmSUS基因均含有11個內含子；SUSⅡ和SUSⅢ組的GmSUS基因均包含14個內含子。另外，位于同一組的GmSUS基因大部分具有相似的內含子/外顯子分布模式(圖3)。

2.5　大豆SUS家族成員的染色體分布

由圖4可以看出，12個GmSUS基因不均勻地分布在大豆的10條染色體上，其中第Chr02、Chr03、Chr11、Chr13、Chr14、Chr16、Chr17和Chr19號染色體各含1個GmSUS基因；第Chr09和Chr15號染色體各含2個GmSUS基因；其余各染色體不含GmSUS基因。進一步基因復制分析發(fā)現(xiàn)，該家族成員無串聯(lián)復制，存在11個片段復制(圖4)，表明片段復制可能導致了GmSUS基因在大豆基因組中的擴增。

箭頭表示絲氨酸(Ser)磷酸化位點；實線和虛線分別表示蔗糖合成結構域和糖基轉移結構域圖1　大豆蔗糖合成酶基因家族氨基酸序列的多重比對The arrow indicates serine phosphorylation site. The solid and dotted lines indicate a sucrose synthase domain and a glycosyl transferase domain, respectivelyFig.1　Multi alignment of amino acid sequences of sucrose synthase gene family in soybean

大豆SUS蛋白用●標記；分支上的數(shù)值表示bootstrap驗證中基于1 000次重復節(jié)點的可信度；擬南芥AtSUS1～SUS6(At5g20830，At5g49190，At4g02280，At3g43190，At5g37180和At1g73370)；豌豆PsSUS1～SUS4(AJ012080，AJ001071，AJ311496和AF079851)；蜜桔CuSUS1～SUS2，CuSUSA(AB022092，AB029401和AB022091)；楊樹PtrSUS1～SUS7(GU559729，GU559730，GU559731，GU559732，GU559733，GU559734和GU559735)；水稻OsSUS1～SUS6(Os03g0401300，Os06g0194900，Os07g0616800，Os03g0340500，Os04g0309600和Os02g0831500)；玉米ZmSUS1～SUS5(L29418，L22296，BT069288，NM_001111941和EU971052)；大麥HvSUS1～SUS2(X69931和Y15802)；GmSUS1～GmSUS12，本研究鑒定的12個大豆SUS蛋白圖2　大豆SUS蛋白與其他植物SUS蛋白的系統(tǒng)進化分析SUS proteins in soybean was marked by a symbol ●. The numbers on the branches represent the reliability percent of bootstrap values based on 1 000 replication. Arabidopsis thaliana, AtSUS1-SUS6 (At5g20830, At5g49190, At4g02280, At3g43190, At5g37180, At1g73370); Pisum sativum, PsSUS1-SUS4 (AJ012080, AJ001071, AJ311496, AF079851); Citrus unshiu, CuSUS1-SUS2 and CuSUSA (AB022092, AB029401, AB022091); Populus trichocarpa, PtrSUS1-SUS7 (GU559729, GU559730, GU559731, GU559732, GU559733, GU559734, GU559735); Oryza sativa, OsSUS1-SUS6 (Os03g0401300, Os06g0194900, Os07g0616800, Os03g0340500, Os04g0309600, Os02g0831500); Zea mays, ZmSUS1-SUS5 (L29418, L22296, BT069288, NM_001111941, EU971052); Hordeum vulgare, HvSUS1-SUS2(X69931, Y15802); GmSUS1-GmSUS12, 12 soybean SUS proteins identified in this studyFig.2　Phylogenetic relationships between the soybean SUS proteins and other plant SUS proteins

2.6　大豆SUS家族成員的組織表達特性分析

組織表達特性分析表明，大豆SUS家族成員具有不同的組織表達模式(圖5)。GmSUS8在大豆種子中表達量最高，其他組織表達量很低，表明其在大豆種子發(fā)育過程中可能起著重要作用。GmSUS1、GmSUS7和GmSUS5在大豆根瘤中表達量很高，其他組織表達量很低或者不表達，表明它們可能參與了大豆的根瘤固氮過程。GmSUS3、GmSUS11和GmSUS12在所有被檢測的組織均具有較高的表達，表明它們在大豆生長發(fā)育的多個過程中都起著重要作用。對不同表達特性GmSUS基因的進化組分布情況進行分析發(fā)現(xiàn)，一些特異性表達的基因主要分布在SUSⅢ和SUSⅡ進化組，包括SUSⅢ的全部基因和SUSⅡ的1個基因；另外一些非特異性表達的基因主要分布在SUSⅠ和SUSⅡ進化組，包括SUSⅠ全部基因和SUSⅡ的2個基因(圖5)。

3　討　論

蔗糖是高等植物光合作用的主要產(chǎn)物，而蔗糖合成酶是促使蔗糖進入各種代謝途徑的關鍵酶之一，在植物的生長發(fā)育過程中起著重要作用。鑒定和克隆植物的蔗糖合成酶基因是了解其生理功能和代謝機制的第一步。近年來，隨著測序技術的發(fā)展，利用比較基因組學進行基因家族分析已成為基因功能研究的前提?；谝褱y序的基因組數(shù)據(jù)，目前已從玉米[8]、水稻[11]和陸地棉[13]等多種作物中對蔗糖合成酶基因家族進行了全基因組鑒定，并發(fā)現(xiàn)其在作物生長和產(chǎn)量形成過程中起著重要的作用[20-21]。然而，目前還未對大豆SUS基因家族進行系統(tǒng)鑒定和研究。本研究在大豆基因組共鑒定到12個SUS基因家族成員，其數(shù)量是擬南芥[10]和水稻[11]SUS家族基因數(shù)量的2倍。與此相符的是，在大豆漫長的進化過程中，曾經(jīng)歷了2次全基因組復制，分別發(fā)生在56.5～60.0 mya (百萬年前)和10～13 mya(百萬年前)[32]，而擬南芥和水稻只經(jīng)歷了1次基因組復制[33-34]。因此，在大豆基因組中，約75%的基因有2個或2個以上的拷貝[35]。本研究中大豆SUS家族基因成員較多，可能與大豆經(jīng)歷的2次全基因組復制事件有關。

許多研究表明，SUS家族基因的蛋白結構及內含子/外顯子特征在不同物種間高度保守[16,31,36-38]。在本研究中，大豆的SUS家族成員均具有蔗糖合成結構域和糖基轉移結構域。除GmSUS5外，其他GmSUS蛋白N端均有一個保守的絲氨酸(Ser)磷酸化位點，這些蛋白特征與大多數(shù)植物SUS家族成員相似。已有研究表明，基因內含子/外顯子特征可為基因進化關系的研究提供有價值的信息[39-40]。本研究對大豆內含子/外顯子分布特征進行研究發(fā)現(xiàn)，大豆SUS基因家族的內含子數(shù)目在11～14個之間。同樣地，楊樹SUS家族的7個PtrSUS基因，海島棉SUS家族的大部分GaSUS基因(除GaSUS5外)，其內含子數(shù)目均在11～14個之間[15,31]。以上結果表明，不同物種間SUS基因家族的內含子數(shù)目是高度保守的。

黃色表示外顯子，黑線表示內含子，藍色表示上下游序列；分支上的數(shù)值表示bootstrap驗證中基于1 000次重復節(jié)點的可信度圖3　大豆SUS家族基因的系統(tǒng)進化樹和基因結構示意圖Exons were represented in yellow, introns were represented by black lines, and upstream and downstream were represented in blue. The numbers on the branches represent the reliability percent of bootstrap values based on 1 000 replication.Fig.3　Phylogenetic relationship and gene structures of SUS family genes in soybean

左邊標尺的單位是Mb；染色體頂端的數(shù)字代表著染色體對應的編號；虛線代表片段復制圖4　大豆SUS基因家族在染色體上的分布和基因復制分析The scale on the left is Mb; the chromosome numbers are indicated at the top of each chromosome; the segmental duplicated genes are connected with dotted linesFig.4　Chromosomal distribution and gene duplication analysis of SUS gene family in soybean

顏色條代表的是GmSUS基因在7個大豆組織中的相對表達水平，其值大小用Log10(FPKM value)表示圖5　大豆SUS家族基因的組織表達分析及進化組分布Color bar represents the relative transcript level of GmSUS genes in seven soybean tissues, and its value was showed by Log10(FPKM value)Fig.5　Tissue expression analysis and group distribution of SUS family genes in soybean

對大豆SUS家族成員的組織表達模式進行研究發(fā)現(xiàn)，大豆GmSUS基因具有不同的組織表達模式，暗示著它們在大豆生長發(fā)育的過程中可能起著不同的功能。GmSUS8基因在種子中表達量最高，其他組織表達量很低，表明該基因在大豆種子發(fā)育過程中可能起著重要作用。SUS基因對種子發(fā)育的影響，在其他植物中也被觀察到。例如，擬南芥的AtSUS2基因特異地在花后12 d的種子中高表達，其可作為種子成熟的標記[10]。在菜豆中，SUS基因表達受到抑制，會推遲胚的發(fā)育，使胚和胚柄的發(fā)育出現(xiàn)異常，最終導致種子不能正常發(fā)育[41]；利用RNAi技術抑制棉花SUS基因的表達，可導致棉花種子早期發(fā)育受阻[42]。本研究中GmSUS8基因在大豆種子中特異地高表達，但是關于其如何影響大豆的種子發(fā)育目前還不清楚，還需通過基因敲除或過表達實驗來進一步地研究。先前很多研究表明，豆科植物的根瘤主要依賴蔗糖代謝提供的碳骨架和能量[6]，且固氮作用相關的蛋白也依賴于SUS的活性[43]，因此，調控SUS的表達或改變SUS的活性可以影響豆科植物的固氮作用。本研究鑒定的GmSUS1、GmSUS7和GmSUS5基因在大豆根瘤中表達量很高，而在其他組織表達量很低或者不表達，表明它們在大豆固氮過程中可能起著重要作用，可作為大豆共生固氮調控分子機制研究的候選基因，進而為通過分子育種提高大豆固氮效率提供理論基礎。有趣的是，這些組織特異性表達的基因主要分布在SUSⅢ和SUSⅡ進化組，包括SUSⅢ的全部基因和SUSⅡ的部分基因。另外，SUS家族的一些基因在被檢測的各個組織均有較高表達，其表達不具有組織特異性，如大豆GmSUS3、GmSUS11和GmSUS12，這些基因主要分布在SUSⅠ和SUSⅡ進化組，包括SUSⅠ的全部基因和SUSⅡ的部分基因。本研究觀察到的這種大豆SUS家族基因不同進化組表達模式或功能的差異，暗示著它們在進化過程中可能受到了選擇作用。

大豆在生長發(fā)育過程中，會遇到各種逆境脅迫，如低溫、干旱和鹽脅迫等，它們會嚴重影響大豆的產(chǎn)量[44-46]。先前很多研究表明，SUS家族基因如擬南芥AtSUS1[10]，大麥HvSUS1和HvSUS3[14]，橡膠樹HbSUS5[7]等在植物應對逆境脅迫過程中起著重要作用，但是關于大豆SUS基因在逆境條件下的表達特性及其對大豆生長發(fā)育的影響目前還不清楚。因此，在今后的研究中，有必要在逆境條件下進一步研究大豆SUS基因的表達特性，了解它們響應逆境脅迫的分子機制，以期為將來大豆抗逆育種提供重要的基因信息。

參考文獻:

[1]LUTFIYYA L L, XU N, D'ORDINE R L,etal. Phylogenetic and expression analysis of sucrose phosphate synthase isozymes in plants[J].JournalofPlantPhysiology, 2007,164(7): 923-933.

[3]盧合全, 沈法富, 劉凌霄, 等. 植物蔗糖合成酶功能與分子生物學研究進展[J]. 中國農學通報, 2005,21(7): 34-37.

LU H Q, SHEN F F, LIU L X,etal. Recent advances in study on plant sucrose synthase[J].ChineseAgriculturalScienceBulletin, 2005,21(7): 34-37.

[4]BAI W Q, XIAO Y H, ZHAO J,etal. Gibberellin overproduction promotes sucrose synthase expression and secondary cell wall deposition in cotton fibers[J].PlosOne, 2014,9(5): e96537.

[5]YU W P. Complete structures of three rice sucrose synthase isogenes and differential regulation of their expressions[J].Bioscience,Biotechnology,andBiochemistry, 1996,60(2): 233-239.

[6]GORDON A J, MINCHIN F R, JAMES C L,etal. Sucrose synthase in legume nodules is essential for nitrogen fixation[J].PlantPhysiology, 1999,120(3): 867-878.

[7]XIAO X, TANG C, FANG Y,etal. Structure and expression profile of the sucrose synthase gene family in the rubber tree: indicative of roles in stress response and sucrose utilization in the laticifers[J].FebsJournal, 2014,281(1): 291-305.

[8]DUNCAN K A, HARDIN S C, HUBER S C. The three maize sucrose synthase isoforms differ in distribution, localization, and phosphorylation[J].Plant&CellPhysiology, 2006,47(7): 959-971.

[9]BARBER L, SMITH A M, WANG T L,etal. Multiple, distinct isoforms of sucrose synthase in pea[J].PlantPhysiology, 2001,127(2): 655-664.

[10]BAUD S, VAULTIER M N, ROCHAT C. Structure and expression profile of the sucrose synthase multigene family inArabidopsis[J].JournalofExperimentalBotany, 2004,55(396): 397-409.

[11]HIROSE T, SCOFIELD G N, TERAO T. An expression analysis profile for the entire sucrose synthase gene family in rice[J].PlantScience, 2008,174(5): 534-543.

[12]ZHANG C, YU M, MA R,etal. Structure, expression profile, and evolution of the sucrose synthase gene family in peach (Prunuspersica)[J].ActaPhysiologiaePlantarum, 2015,37(4): 1-15.

[13]ZOU C, LU C, SHANG H,etal. Genome-wide analysis of the Sus gene family in cotton[J].JournalofIntegrativePlantBiology, 2013,55(7): 643-653.

[14]BARRERO-SICILIA C, HERNANDO-AMADO S, GONZLEZ-MELENDI P,etal. Structure, expression profile and subcellular localisation of four different sucrose synthase genes from barley[J].Planta, 2011,234(2): 391-403.

[15]ZHANG D, XU B, YANG X,etal. The sucrose synthase gene family inPopulus: structure, expression, and evolution[J].TreeGenetics&Genomes, 2011,7(3): 443-456.

[16]ZHU X, WANG M, LI X,etal. Genome-Wide analysis of the sucrose synthase gene family in grape (Vitisvinifera): structure, evolution, and expression profiles[J].Genes, 2017,8(4),111; doi:10.3390/genes8040111.

[17]ISLAM M Z, HU X M, JIN L F,etal. Genome-Wide identification and expression profile analysis of citrus sucrose synthase genes: investigation of possible roles in the regulation of sugar accumulation[J].PloSOne, 2014,9(11): e113623.

[18]BRILL E, THOURNOUT M V, WHITE R G,etal. A novel isoform of sucrose synthase is targeted to the cell wall during secondary cell wall synthesis in cotton fiber[J].PlantPhysiology, 2011,157(1): 40-54.

[19]黃圣, 何鵬, 田莉莉, 等. 棉花蔗糖合成酶基因家族在纖維發(fā)育期時空表達模式分析[J]. 棉花學報, 2015,27(4): 317-328.

HUANG S, HE P, TIAN L L,etal. Expression profiles of the cotton Sus gene family during fiber development[J].CottonScience, 2015,27(4): 317-328.

[21]XU S M, BRILL E, LLEWELLYN D J,etal. Overexpression of a potato sucrose synthase gene in cotton accelerates leaf expansion, reduces seed abortion, and enhances fiber production[J].MolecularPlant, 2012,5(2): 430-441.

[22]GOODSTEIN D M, SHU S, HOWSON R,etal. Phytozome: a comparative platform for green plant genomics[J].NucleicAcidsResearch, 2011,40(D1): D1 178-D1 186.

[23]SONNHAMMER E L, EDDY S R, DURBIN R. Pfam: a comprehensive database of protein domain families based on seed alignments[J].Proteins-structureFunction&Bioinformatics, 1997,28(3): 405-420.

[24]KUMAR S, NEI M, DUDLEY J,etal. MEGA: a biologist-centric software for evolutionary analysis of DNA and protein sequences[J].BriefingsinBioinformatics, 2008,9(4): 299-306.

[25]YANG S, ZHANG X, YUE J X,etal. Recent duplications dominate NBS-encoding gene expansion in two woody species[J].MolecularGeneticsandGenomics, 2008,280(3): 187-198.

[26]JIANG H, WU Q, JIN J,etal. Genome-wide identification and expression profiling of ankyrin-repeat gene family in maize[J]. DevelopmentGenesandEvolution. 2013,223(5): 303-318.

[27]SAEED A I, BHAGABATI N K, BRAISTED J C,etal. TM4 microarray software suite[J].MethodsinEnzymology, 2006,411(2): 134-193.

[28]HUBER S C, HUBER J L, LIAO P C,etal. Phosphorylation of serine-15 of maize leaf sucrose synthase. Occurrence in vivo and possible regulatory significance[J].PlantPhysiology, 1996,112(2): 793-802.

[29]HARDIN S C, HUBER S C. Proteasome activity and the post-translational control of sucrose synthase stability in maize leaves[J].PlantPhysiology&Biochemistry, 2004,42(3): 197-208.

[30]ZHANG J, JIE A, CHEN Y,etal. Haplotype analysis of sucrose synthase gene family in threeSaccharumspecies[J].BMCGenomics, 2013,14: 314.

[31]CHEN A, HE S, LI F,etal. Analyses of the sucrose synthase gene family in cotton: structure, phylogeny and expression patterns[J].BMCPlantBiology, 2012,12: 85.

[32]KIM K D, El B M, Abernathy B,etal. A comparative epigenomic analysis of polyploidy-derived genes in soybean and common bean[J].PlantPhysiology, 2015,168(4): 1433-1447.

[33]BLANC G, BARAKAT A, GUYOT R,etal. Extensive duplication and reshuffling in theArabidopsisgenome[J].PlantCell, 2000,12(7): 1 093-1 101.

[34]WANG X, SHI X, HAO B,etal. Duplication and DNA segmental loss in the rice genome: implications for diploidization[J].NewPhytologist, 2005,165(3): 937-946.

[35]SCHMUTZ J, CANNON S B, SCHLUETER J,etal. Genome sequence of the palaeopolyploid soybean[J].Nature, 2010,463(7278): 178-183.

[36]HAAGENSON D M, KLOTZ K L, MCGRATH J M. Sugarbeet sucrose synthase genes differ in organ-specific and developmental expression[J].JournalofPlantPhysiology, 2006,163(1): 102-106.

[37]TANG H, BOWERS J E, WANG X,etal. Synteny and collinearity in plant genomes[J].Science, 2008,320(5 875): 486-488.

[38]LI F, HAO C, YAN L,etal. Gene structure, phylogeny and expression profile of the sucrose synthase gene family in cacao (TheobromacacaoL.)[J].JournalofGenetics, 2015,94(3): 461-472.

[39]HU L, LIU S. Genome-wide identification and phylogenetic analysis of the ERF gene family in cucumbers[J].Genetics&MolecularBiology, 2011,34(4): 624-633.

[40]LECHARNY A, BOUDET N, GY I,etal. Introns in, introns out in plant gene families: a genomic approach of the dynamics of gene structure[J].JournalofStructural&FunctionalGenomics, 2003,3(1-4): 111-116.

[41]GHASSEN A, YORDAN M, JEAN-MARIE J,etal. Characterization and expression profile analysis of a sucrose synthase gene from common bean (PhaseolusvulgarisL.) during seed development[J].MolecularBiologyReports, 2012,39(2): 1 133-1 143.

[42]YONGLING R, DANNYJ L, LIU Q,etal. Expression of sucrose synthase in the developing endosperm is essential for early seed development in cotton[J].FunctionalPlantBiology, 2008,35(5): 382-393.

[43]CRAIG J, BARRATT P, TATGE H,etal. Mutations at the rug4 locus alter the carbon and nitrogen metabolism of pea plants through an effect on sucrose synthase[J].PlantJournal, 1999,17(4): 353-362.

[44]PHANG T H, SHAO G, LAM H M. Salt tolerance mechanisms in soybean[J].JournalofIntegrativePlantBiology, 2008,50(10): 1 196-1 212.

[45]MANAVALAN L P, GUTTIKONDA S K, PHAN TRAN L S,etal. Physiological and molecular approaches to improve drought resistance in soybean[J].Plant&CellPhysiology, 2009,50(7): 1 260-1 276.

[46]王萍, 宋海星, 馬淑英, 等.花期低溫對大豆莢和籽粒形成的影響[J]. 中國油料作物學報, 2000,22(2): 31-33.

WANG P, SONG H X, MA S Y,etal. Effects of low temperature at blooming on podding and seed filling in soybean varieties[J].ChineseJournalofOilCropSciences, 2000,22(2): 31-33.