帥良 殷菲朧 廖玲燕 劉云芬 段振華 宋慕波

摘要：【目的】克隆龍眼蔗糖磷酸合成酶基因（DlSPS）并分析其表達(dá)特性，為深入探究SPS基因家族成員在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制提供理論依據(jù)?！痉椒ā恳允堼堁蹫椴牧?，利用RT-PCR和RACE技術(shù)克隆DlSPS基因，對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析，并用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)龍眼不同組織[根、莖、葉、幼果、果皮、花、熟果（果肉和果皮）]的相對(duì)表達(dá)量;測(cè)定分析果實(shí)發(fā)育過(guò)程中蔗糖含量、SPS活性及DlSPS基因表達(dá)的相關(guān)性。【結(jié)果】克隆獲得的DlSPS基因（GenBank登錄號(hào)為KP769779）cDNA全長(zhǎng)3504 bp，編碼1057個(gè)氨基酸殘基，其編碼蛋白分子量118.38 kD，理論等電點(diǎn)6.09，脂溶指數(shù)85.53，不穩(wěn)定系數(shù)43.69，親/疏水性平均值-0.412，為不穩(wěn)定的親水蛋白。DlSPS蛋白與溫州蜜桔（BAA23213.1）SPS蛋白同源性最高，聚在同一小分支上，表明二者親緣關(guān)系較近。DlSPS蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)中，α-螺旋占35.0%，延伸鏈占13.8%，無(wú)規(guī)則卷曲占51.2%，與其三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果相符。DlSPS基因在不同組織中均有表達(dá)，但表達(dá)量存在明顯差異，其中在葉中的表達(dá)量顯著高于其他組織（P<0.05，下同），其次是在幼果和花中的表達(dá)量，在根、果肉、果皮和莖中的表達(dá)量較低。龍眼果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趨勢(shì)，但蔗糖含量在謝花后101 d達(dá)最大值，而SPS活性在謝花后94 d活性達(dá)最大值，說(shuō)明SPS活性與蔗糖積累具有一定的相關(guān)性。DlSPS基因的表達(dá)量隨著果實(shí)發(fā)育呈略微下降—大幅上升—略微下降的變化趨勢(shì)，在謝花后101 d表達(dá)量達(dá)到最大值，此時(shí)蔗糖含量也達(dá)最大值。【結(jié)論】SPS在龍眼不同組織生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)蔗糖積累發(fā)揮重要作用，尤其是對(duì)葉片和果實(shí)中蔗糖積累發(fā)揮關(guān)鍵作用。

關(guān)鍵詞： 龍眼;蔗糖磷酸合成酶（SPS）;基因克隆;表達(dá)分析;蔗糖含量;酶活性

中圖分類號(hào)： S667.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)：2095-1191（2020）07-1529-08

Abstract：【Objective】To explore the expression characteristics of sucrose phosphate synthase gene（DlSPS） of longan， which provided a theoretical basis for further exploring the regulatory mechanism of SPS gene family members du-ring longan growth and development. 【Method】Using Shixia longan as experimental material， DlSPS gene was cloned by RT-PCR combined with RACE，and bioinformatics analysis was carried out. The relative expression of different longan tissues[root， stem， leaf， young fruit， pericarp， flower and ripe fruit（pulp and pericarp）] was detected by real-time fluorescence quantitative PCR. The correlation among sucrose content，SPS activity and DlSPS gene expression during fruit development was measured and analyzed. 【Result】The full length cDNA of DlSPS gene（GenBank number：KP769779） was 3504 bp， encoding 1057 amino acids residues， protein molecular weight 118.38 kD， theoretical isoelectric point 6.09， lipophilic index 85.53， instability coefficient 43.69， hydrophilic/hydrophobic average -0.412， which was an unstable hydrophilic protein. The amino acid sequence of DlSPS protein had the highest homology with SPS protein of Citrus unshiu （BAA23213.1）， and they were clustered on the same small branch， indicating that they were closely related to each other. In the secondary structure of DlSPS protein， α-helix accounted for 35.0%， extension chain accounted for 13.8%， and irregular curl accounted for 51.2%， which was consistent with the predicted results of the tertiary structure. DlSPS gene was expressed in different tissues， but the expression level was different， in which the expression in leaves was significantly higher than that in other tissues（P<0.05， the same below）， followed by the expression in young fruit and flower， and lower in root， pulp， pericarp and stem. During longan fruit development， sucrose content and SPS activity increased at first and then decreased， but sucrose content reached the maximum at 101 d after flowering， while SPS activity reached the maximum at 94 d after flowering， indicating that there was a certain correlation between SPS activity and sucrose accu-mulation. The expression of DlSPS gene decreased slightly，increased sharply then decreased slightly with the development of fruit， and reached the highest value at 101 d after flowering， and the sucrose content also reached the maximum value. 【Conclusion】SPS plays a key role in sucrose accumulation during longan fruit development， especially in leaves and fruits.

Key words： longan; sucrose phosphate synthase（SPS）; gene cloning; expression analysis; sucrose content; enzyme activity

Foundation item： National Natural Science Foundation of China（31860457）; Guangxi Natural Science Foundation of China（2018GXNSFBA281118，2017GXNSFAA198082）

0 引言

【研究意義】龍眼（Dimocarpus longan Lour.）為無(wú)患子科（Sapindaceae）龍眼屬（Dimocarpus）植物，是我國(guó)南方名特優(yōu)水果之一，屬于糖直接積累型果實(shí)，發(fā)育過(guò)程中果實(shí)假種皮僅有極少數(shù)的淀粉積累，成熟時(shí)以可溶性糖（包括蔗糖、葡萄糖和果糖）的形式貯藏于液泡中（劉麗琴等，2015;帥良等，2015，2016a）。蔗糖不僅是植物體內(nèi)光合作用的主要產(chǎn)物，也是果實(shí)糖類的主要組分，其合成代謝過(guò)程中最關(guān)鍵的限速酶是蔗糖磷酸合成酶（Sucrose phosphate synthase，SPS）（黃堂偉等，2016;葉紅霞等，2019），該酶在果實(shí)發(fā)育和采后均控制蔗糖合成（王麗娟等，2013）。果實(shí)糖含量變化不僅影響其品質(zhì)還會(huì)影響貯藏壽命（張明方，2003）。因此，克隆龍眼SPS基因（DlSPS）并分析其表達(dá)特性，以期深入探究SPS在龍眼蔗糖代謝中的作用機(jī)制，對(duì)提高其果實(shí)品質(zhì)和貯藏壽命具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】SPS廣泛存在于高等植物的葉片、果實(shí)、貯藏塊根、塊莖等組織中，是一種可溶性酶，屬低豐度蛋白（劉凌霄等，2005;王旭明等，2018），其催化6-磷酸果糖（Fructose-6-P）和尿苷二磷酸葡萄糖（UDPG）生成6-磷酸蔗糖（Sucrose-6-P）和鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸（UDP），進(jìn)而控制植物體內(nèi)的蔗糖合成和轉(zhuǎn)化（胡瑞芳等，2012;趙令敏等，2019）。Langenk?mper等（2002）對(duì)不同物種SPS基因全長(zhǎng)序列和保守序列進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SPS基因可分為A、B和C 3個(gè)家族。Castleden等（2004）研究發(fā)現(xiàn)，單子葉植物SPS基因可分為A、B、C、DIII和DIV 5個(gè)家族，而雙子葉植物至少有A、B和C 3個(gè)家族。目前已從玉米（Worrell et al.，1991）、柑橘（Komatsu et al.，1996）、水稻（Valdez-Alarcón et al.，1996）、甜瓜（于喜艷等，2007）、甘蔗（黃東亮等，2013）、枸杞（王麗娟等，2013）和木薯（黃堂偉等，2016）等多個(gè)物種中克隆得到SPS基因。研究發(fā)現(xiàn)，SPS與果實(shí)中蔗糖的積累、果實(shí)品質(zhì)形成及成熟衰老密切相關(guān)，且轉(zhuǎn)SPS基因的植物蔗糖含量均明顯提高，果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)也有所提升（張明方和李志凌，2002;李雯等，2005）。【本研究切入點(diǎn)】目前，有關(guān)龍眼SPS基因克隆及表達(dá)分析的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以石硤龍眼為材料，利用RT-PCR和RACE技術(shù)克隆DlSPS基因，對(duì)其進(jìn)行生物信息學(xué)分析，并用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)其在龍眼不同組織中的相對(duì)表達(dá)量，測(cè)定分析果實(shí)發(fā)育過(guò)程中蔗糖含量、SPS活性和DlSPS基因表達(dá)的相關(guān)性，為深入探究SPS基因家族成員在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的調(diào)控機(jī)制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

1. 1. 1 植物材料 以石硤龍眼為試料，自謝花59 d后每隔14 d摘取不同發(fā)育階段龍眼果實(shí)，每次取20個(gè)果實(shí)，用于研究不同發(fā)育階段龍眼果實(shí)DlSPS基因表達(dá)變化、SPS活性與蔗糖含量間的關(guān)系。同時(shí)，采集龍眼謝花后30 d根、莖、葉、幼果、花及熟果（謝花后110 d成熟龍眼果實(shí)），立即運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，從中選取發(fā)育正常、外觀良好的樣品作為試驗(yàn)材料，其中，熟果的果肉和果皮分開(kāi)。各材料分別取樣20個(gè)，用于組織差異表達(dá)分析。上述采集的樣品于液氮中速凍，置于-80 ℃超低溫冰箱中凍存。

1. 1. 2 主要試劑 RNA提取試劑盒購(gòu)自北京華越洋生物科技有限公司;大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞、PCR Amplification Kit、pMD20-T Vector Kit、3'-Full RACE Core Set Ver.2.0、Gel DNA Purification Kit Ver2.0購(gòu)自寶生物工程（大連）有限公司;M-MLV逆轉(zhuǎn)錄酶購(gòu)自美國(guó)Life公司;實(shí)時(shí)熒光定量PCR試劑SYBR Green Master購(gòu)自德國(guó)Roche公司。

1. 1. 3 主要儀器設(shè)備 5810D型臺(tái)式高速離心機(jī)（德國(guó)Eppendorf公司）、BS224S型電子分析天平（德國(guó)Sartorious公司）、PTC-200型PCR儀（美國(guó)MJ Research公司）、羅氏LightCycler 480熒光定量PCR儀（德國(guó)Roche公司）和Agilent 1200LC型高效液相色譜儀（美國(guó)Agilent公司）。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 總RNA提取與cDNA第一鏈合成 使用RNA提取試劑盒提取龍眼果實(shí)總RNA，并用1%瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行檢測(cè)。以總RNA為模板，按M-MLV反轉(zhuǎn)錄合成試劑盒說(shuō)明合成cDNA第一鏈，于-40 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1. 2. 2 基因克隆 根據(jù)GenBank上已發(fā)表的其他物種中性轉(zhuǎn)化酶基因序列，利用Primer Premier 5.0設(shè)計(jì)PCR引物DlSPS-For和DlSPS-Rev（表1）。以cDNA為模板，PCR擴(kuò)增DlSPS基因的中間片段，用1%瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)擴(kuò)增片段，切膠回收目的片段，連接至pMD20-T載體上，轉(zhuǎn)化大腸桿菌DH5α感受態(tài)細(xì)胞，通過(guò)PCR鑒定出陽(yáng)性克隆，將其送至生工生物工程（上海）股份有限公司測(cè)序。根據(jù)擴(kuò)增獲得的片段序列，利用Primer Premier 5.0，按照3'-Full RACE Core Set Ver.2.0試劑盒要求設(shè)計(jì)3'-RACE引物（DlSPS-3'RACE Outer和DlSPS-3'RACE Inner）（表1），按照Clontech SMARTTM RACE cDNA Amplification Kit試劑盒要求設(shè)計(jì)5'-RACE引物（DlSPS-5'RACE）（表1），嚴(yán)格按照上述兩種試劑盒說(shuō)明進(jìn)行PCR擴(kuò)增，切膠回收目的片段，后續(xù)連接、轉(zhuǎn)化、鑒定和測(cè)序同上。

利用ContigExpress將上述PCR擴(kuò)增獲得的DlSPS基因中間片段、5'末端和3'末端cDNA序列進(jìn)行拼接獲得DlSPS基因cDNA全長(zhǎng)序列，使用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)的ORF Finder查找其開(kāi)放閱讀柜（ORF），設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物DlSPS-ORF-For和DlSPS-ORF-Rev（表1）進(jìn)行PCR擴(kuò)增，以確定所拼接的序列是否為目的基因序列（帥良等，2017）。

1. 2. 3 生物信息學(xué)分析 參照帥良等（2017）的方法進(jìn)行生物信息學(xué)分析。使用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)的ORF Finder查找基因的ORF，并使用SIB的Translate tool進(jìn)行氨基酸序列翻譯。蛋白的理化性質(zhì)采用ProtParam tool進(jìn)行預(yù)測(cè);使用NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)的BLASTn和BLASTx對(duì)氨基酸序列進(jìn)行比對(duì)分析;使用Clustal X 1.83進(jìn)行蛋白氨基酸序列同源性及序列多重比較分析;使用PredictProtein對(duì)蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)測(cè);使用SWISS-MODEL Workspace預(yù)測(cè)蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu);運(yùn)用MEGA 5.0中的Neighbor-joining（NJ）法構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)。

1. 2. 4 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè) 參照Shuai等（2016）和Luo等（2019）的方法，以DlGAPDH基因作為內(nèi)參，實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)DlSPS基因的表達(dá)情況。相對(duì)表達(dá)量計(jì)算采用2-△△Ct法，由Roche Lightcycler? 480系統(tǒng)自動(dòng)分析得出結(jié)果。

1. 2. 5 果實(shí)蔗糖含量測(cè)定 使用高效液相色譜法測(cè)定龍眼果實(shí)蔗糖含量（帥良等，2016b）。設(shè)3個(gè)重復(fù)，取平均值。

1. 2. 6 SPS活性測(cè)定 參照帥良等（2015）的方法提取新鮮果實(shí)中SPS，并參照趙智中等（2001）的方法測(cè)定SPS活性。

1. 3 數(shù)據(jù)處理與作圖

使用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及分析，使用Origin 8.5作圖，并使用Adobe Illustrator CS6進(jìn)行圖形美化及編輯。

2 結(jié)果與分析

2. 1 DlSPS基因克隆結(jié)果

如圖1-A所示，DlSPS基因中間片段的PCR擴(kuò)增產(chǎn)物長(zhǎng)度約850 bp，與預(yù)期結(jié)果基本相符。測(cè)序結(jié)果顯示，該片段長(zhǎng)度為870 bp，經(jīng)比對(duì)發(fā)現(xiàn)，確定為目的片段，即DlSPS基因的中間片段。利用3'-RACE引物擴(kuò)增獲得長(zhǎng)度為2492 bp的片段（圖1-B）;利用5'-RACE引物擴(kuò)增獲得長(zhǎng)度為800 bp的片段（圖1-C）。將上述所獲得的中間片段、5'末端和3'末端cDNA序列進(jìn)行拼接，獲得DlSPS基因cDNA全長(zhǎng)序列，經(jīng)ORF Finder分析發(fā)現(xiàn)，該序列包含SPS基因的完整ORF序列。根據(jù)其設(shè)計(jì)ORF序列引物，PCR擴(kuò)增獲得一條長(zhǎng)度約3100 bp的片段（圖1-D）。將其測(cè)序結(jié)果進(jìn)行BLAST比對(duì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該片段的ORF序列正確，表明成功獲得DlSPS基因cDNA全長(zhǎng)序列。

2. 2 DlSPS基因的核苷酸序列分析結(jié)果及基因家族鑒定

DlSPS基因的GenBank登錄號(hào)為KP769779，cDNA序列全長(zhǎng)3504 bp，編碼1057個(gè)氨基酸殘基，其中，5'端非翻譯區(qū)59 bp，3'端非翻譯區(qū)271 bp，Ploy A尾巴為10 bp。通過(guò)不同物種的SPS基因核苷酸序列多重比對(duì)發(fā)現(xiàn)，DlSPS基因與溫州蜜桔SPS基因（AB005023.1）同源性最高，為86%。運(yùn)用Pfam對(duì)DlSPS蛋白和擬南芥A、B和C 3個(gè)家族成員AtSPSA1（At5g20280）、AtSPSB（At1g04920）和AtSPSC（At4g10120）蛋白的氨基酸序列進(jìn)行結(jié)構(gòu)域預(yù)測(cè)分析，結(jié)果（圖2）顯示，DlSPS、AtSPSB和AtSPSC蛋白均具有Glycos_transf_1（糖基轉(zhuǎn)移酶組1）、S6PP（蔗糖-6F-磷酸磷酸水解酶）和Sucrose_synth（蔗糖合酶）3個(gè)結(jié)構(gòu)域，而AtSPSA1蛋白只含有S6PP和Glycos-transt-1 2個(gè)結(jié)構(gòu)域;DlSPS與AtSPSA1蛋白的S6PP結(jié)構(gòu)域均具有較長(zhǎng)尾鏈的氨基酸序列，而AtSPSC蛋白S6PP結(jié)構(gòu)域未含有較長(zhǎng)尾鏈的氨基酸序列，故推測(cè)DlSPS基因?qū)儆贐家族基因。

2. 3 DlSPS蛋白理化性質(zhì)預(yù)測(cè)分析結(jié)果

2. 3. 1 DlSPS蛋白親/疏水性預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)結(jié)果 使用ProtScale預(yù)測(cè)DlSPS蛋白的親/疏水性，結(jié)果（圖3）顯示，DlSPS蛋白分子量118.38 kD，理論等電點(diǎn)6.09，脂溶指數(shù)85.53，不穩(wěn)定系數(shù)43.69，為不穩(wěn)定蛋白，最大親水性為-2.542、最大疏水性為1.432，親/疏水性平均值為-0.412，說(shuō)明親水性氨基酸數(shù)量明顯高于疏水性氨基酸數(shù)量，故為親水蛋白。

2. 3. 2 系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)分析結(jié)果 從NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)搜索獲得19種作物的SPS蛋白氨基酸序列，并與DlSPS蛋白進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育進(jìn)化樹(shù)分析，結(jié)果（圖4）顯示，DlSPS蛋白與溫州蜜桔（Citrus unshiu，BAA23213.1）SPS蛋白同源性最高，聚在同一小分支上，表明二者親緣關(guān)系較近。

2. 3. 3 DlSPS蛋白質(zhì)二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) DlSPS蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，α-螺旋占35.0%，延伸鏈占13.8%，無(wú)規(guī)則卷曲占51.2%。使用SWISS-MODEL Workspace預(yù)測(cè)DlSPS蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)，結(jié)果（圖5）顯示，DlSPS蛋白三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白與二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果相符。

2. 4 DlSPS基因組織表達(dá)特性分析結(jié)果

由圖6可知，DlSPS基因在不同組織中均有表達(dá)，但表達(dá)量存在明顯差異，其中在葉中的表達(dá)量最高，顯著高于其他組織（P<0.05，下同），其次在幼果和花中的表達(dá)量，二者也存在顯著差異，在根、果肉和果皮的表達(dá)量無(wú)顯著差異（P>0.05，下同），但顯著高于莖中的表達(dá)量，推測(cè)DlSPS基因參與龍眼不同組織的生長(zhǎng)發(fā)育和代謝過(guò)程，但在葉和幼果中對(duì)蔗糖積累發(fā)揮的重要作用更加明顯，其原因是葉片為光合作用下蔗糖合成代謝最旺盛的部位，而果實(shí)作為庫(kù)器官，是貯藏蔗糖的主要場(chǎng)所，因此，葉片和幼果中SPS基因的表達(dá)量相對(duì)較高。

2. 5 龍眼果實(shí)蔗糖含量與SPS的相關(guān)性分析結(jié)果

由圖7可知，龍眼果實(shí)發(fā)育過(guò)程中蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趨勢(shì)，但蔗糖含量在謝花后101 d達(dá)最大值，為82.76 mg/g，而SPS活性在謝花后94 d活性達(dá)最大值，為49.51 μmol/（g·h），說(shuō)明SPS活性與蔗糖的積累具有一定的相關(guān)性，推測(cè)SPS可調(diào)控龍眼果實(shí)中蔗糖含量（圖7）。DlSPS基因的表達(dá)量隨著果實(shí)發(fā)育呈略微下降—大幅上升—略微下降的變化趨勢(shì)，在謝花后101 d表達(dá)量達(dá)最大值，此時(shí)蔗糖含量也達(dá)最大值（圖8），表明DlSPS基因可調(diào)控龍眼果實(shí)蔗糖合成。綜上所述，在龍眼果實(shí)發(fā)育過(guò)程中，SPS對(duì)蔗糖的積累發(fā)揮重要作用。

3 討論

蔗糖是植物體內(nèi)光合作用的主要產(chǎn)物和果實(shí)糖分的主要成分，主要以碳水化合物的形式運(yùn)輸（帥良等，2016a）。SPS是蔗糖代謝過(guò)程中最重要的限速酶，近年來(lái)從分子水平探究其在蔗糖代謝中的調(diào)控機(jī)制已成為研究熱點(diǎn)。Im（2004）研究表明，植物SPS基因主要在葉片中表達(dá)，在其他非光合組織中也有表達(dá)，但表達(dá)量較低。陳忠良等（2019）研究表明，甘蔗的高、低糖基因型與葉片蔗糖代謝相關(guān)酶活性密切相關(guān)，并影響糖分積累;與低糖品種相比，高糖品種甘蔗葉片的葉綠素含量、SPS基因表達(dá)量、糖分含量及蔗糖代謝相關(guān)酶活性相對(duì)較高，表明高糖品種甘蔗葉片蔗糖代謝水平更活躍。本研究結(jié)果（即DlSPS基因在龍眼葉中表達(dá)量顯著高于其他組織）與上述前人研究結(jié)果相似，推測(cè)其原因是葉片是蔗糖合成代謝最旺盛的部位。Gnansounou等（2005）研究表明，甜高粱莖稈蔗糖含量與葉片SPS蛋白表達(dá)的相關(guān)系數(shù)為0.895，與莖稈SPS蛋白的表達(dá)相關(guān)系數(shù)為0.781。本研究也發(fā)現(xiàn)，DlSPS基因在不同組織中均有表達(dá)，其中在葉、幼果和花中表達(dá)較高?？梢?jiàn)，SPS在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)蔗糖積累發(fā)揮重要作用。此外，楊明等（2009）研究發(fā)現(xiàn)，隨著高粱的生長(zhǎng)發(fā)育，SPS-A基因在莖稈中的表達(dá)不斷升高，與蔗糖含量變化趨勢(shì)一致;在生長(zhǎng)后期，甜高粱莖稈中SPS基因表達(dá)量明顯高于普通高粱，說(shuō)明SPS基因高效表達(dá)能明顯提高蔗糖含量，這與甜高粱蔗糖高效積累密切相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)，龍眼果實(shí)發(fā)育過(guò)程中蔗糖含量和SPS活性均呈先上升后下降的趨勢(shì)，說(shuō)明SPS活性與蔗糖積累具有一定的相關(guān)性;DlSPS基因的表達(dá)量隨著果實(shí)發(fā)育呈略微下降—大幅上升—略微下降的變化趨勢(shì)，在謝花后101 d表達(dá)量達(dá)最大值，此時(shí)蔗糖含量也達(dá)最大值，表明在龍眼果實(shí)發(fā)育過(guò)程中SPS對(duì)蔗糖的積累發(fā)揮重要作用。今后通過(guò)蛋白質(zhì)免疫印跡和酵母雙雜交等技術(shù)手段，尋找龍眼果實(shí)中SPS蛋白的上、下游蛋白，可進(jìn)一步了解DlSPS基因的調(diào)控機(jī)制，并尋找可調(diào)控其表達(dá)的方法進(jìn)行人為調(diào)控龍眼果實(shí)的糖代謝，以便于龍眼采摘、貯藏及加工。

4 結(jié)論

SPS在龍眼不同組織生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中對(duì)蔗糖積累發(fā)揮重要作用，尤其是對(duì)葉片和果實(shí)中蔗糖積累發(fā)揮關(guān)鍵作用。

參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯 陳 燕）