全基因组鉴定及表达分析GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因家族在GydF4y2Ba荔枝GydF4y2Ba揭露卷入GydF4y2Balcsweet2a / 3b.GydF4y2Ba在种子发育早期GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

糖(Sugar Will Eventually be Exported transporters)作为糖的外排转运体，具有多种生理功能，包括装载韧皮部、分泌花蜜、填充种子和营养病原体。的GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因家族已经在许多植物中被鉴定和描述，但对植物的基因家族了解甚少GydF4y2Ba荔枝GydF4y2Ba，是一种重要的常绿水果作物。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

在这项研究中，16GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba根据拟南芥和葡萄植株上的同源基因进行了鉴定和提名。多序列比对显示，LcSWEETs中的7个α -螺旋跨膜结构域(7- tms)基本保守。通过系统发育树分析，将lscsweets划分为4个分支(进化枝I ~进化枝IV)。在荔枝中共检测到8个预测基序GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因16GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因在9条染色体上分布不均匀，共同性分析显示存在1对片段重复事件。16的表达模式GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因在生殖器官的表达水平较高。时间和空间的表达模式GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba表明他们在早期种子发展中发挥中枢角色。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

荔枝基因组有16个GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因，大多数基因在不同的组织中表达。基因表达表明GydF4y2BaLCSweets.GydF4y2Ba对荔枝果实的生长发育起着重要作用。初步确定了调控种子早期发育的基因。这项工作提供了一个全面的了解GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba荔枝基因家族，为进一步的功能研究奠定了坚实的基础GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba荔枝果实的基因与改良。GydF4y2Ba

在高等植物中，主要的碳水化合物蔗糖是长距离运输的，其分配的调节是植物发育和逆境反应所必需的[GydF4y2Ba1.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba2.GydF4y2Ba]目前，有三个转运蛋白家族被认为是糖转运的关键角色：单糖转运蛋白（MST）、蔗糖转运蛋白（SUT）和糖最终将成为出口转运蛋白（糖果）[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]．SWEET蛋白的功能是作为糖外排转运体，将己糖或蔗糖穿过细胞膜[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba]它们的特征是MtN3/唾液结构域，也称为PQ环重复。MtN3/唾液结构域由三个α螺旋跨膜结构域（3-TMs）组成。真核糖果通常由两个串联重复的3-TMs组成，由单个TM分隔，构成7-TMs[GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba]．碳水化合物的分布对作物产量至关重要。因此，研究SWEET蛋白在植物中的功能具有重要意义。GydF4y2Ba

SWEET蛋白被认为参与不同的糖外排相关过程，如韧皮部装载、花蜜分泌、供应共生体和子代组织发育的母系外排[GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba]．此外，糖果可以被病原体劫持，以获得来自主机的营养[GydF4y2Ba9GydF4y2Ba,GydF4y2Ba10GydF4y2Ba,GydF4y2Ba11GydF4y2Ba,GydF4y2Ba12GydF4y2Ba]．事实上，糖果已经被证明会影响各种生理过程，如花蜜分泌[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba，花粉发育[GydF4y2Ba14GydF4y2Ba,GydF4y2Ba15GydF4y2Ba[调节嗜酸甘油蛋白的反应[GydF4y2Ba16GydF4y2Ba]衰老[GydF4y2Ba17GydF4y2Ba]，耐冷耐力[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba,GydF4y2Ba19GydF4y2Ba]，种子和果实发育[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba21GydF4y2Ba,GydF4y2Ba22GydF4y2Ba]．水稻中的OsSWEET4和玉米中的ZmSWEET4c已被报道在籽粒灌浆中发挥重要作用[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

基因组 - 范围鉴定和分析GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因家族已被报道在各种植物中，如GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba栽培稻GydF4y2Ba[GydF4y2Ba23GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba葡萄GydF4y2Ba[GydF4y2Ba11GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba家养苹果GydF4y2Ba[GydF4y2Ba24GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba柑橘GydF4y2Ba[GydF4y2Ba25GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba茄属植物lycopersicumGydF4y2Ba[GydF4y2Ba26GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba甘氨酸最大GydF4y2Ba[GydF4y2Ba27GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba芸苔属植物显著GydF4y2Ba[GydF4y2Ba28GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba美国tuberosumGydF4y2Ba[GydF4y2Ba29GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba高粱二色的GydF4y2Ba[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba]，GydF4y2BaPyrus bretschneideriGydF4y2Ba[GydF4y2Ba31GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba黄瓜GydF4y2Ba[GydF4y2Ba32GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba穆萨渐尖GydF4y2Ba[GydF4y2Ba33GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba橡胶树取代巴西橡胶树GydF4y2Ba[GydF4y2Ba34GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba埃里替莫省粳稻GydF4y2Ba[GydF4y2Ba35GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba山茶花Sinensis.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba]，GydF4y2Bab . oleraceaGydF4y2Ba[GydF4y2Ba19GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba菠萝comosusGydF4y2Ba[GydF4y2Ba21GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba小麦GydF4y2Ba[GydF4y2Ba36GydF4y2Ba]，GydF4y2Bab·拉伯GydF4y2Ba[GydF4y2Ba37GydF4y2Ba]，GydF4y2Ba蝴蝶兰属equestrisGydF4y2Ba和GydF4y2BaDendrobium Officinale.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba38GydF4y2Ba]．在拟南芥中，17GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba根据系统发育分析将基因分为4个进化枝:AtSWEET1-3(进化枝I)、AtSWEET4-8(进化枝II)、AtSWEET9-15(进化枝III)和AtSWEET16-17(进化枝IV) [GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]．演化支I和II中的糖主要作为葡萄糖转运体[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba，进化枝III是高效的蔗糖转运体[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba13GydF4y2Ba[CLADE IV是否位于温度膜上，可能出口果糖[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]．的GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba每个分支中的基因可能具有相似的功能，尽管它们在不同的植物中是多功能的GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因已在果树中鉴定[GydF4y2Ba24GydF4y2Ba,GydF4y2Ba25GydF4y2Ba,GydF4y2Ba31GydF4y2Ba,GydF4y2Ba35GydF4y2Ba,GydF4y2Ba39GydF4y2Ba]但他们在水果开发中的功能尚不清楚。GydF4y2Ba

荔枝(GydF4y2Ba荔枝GydF4y2Ba是一种常绿水果作物，起源于中国，在世界热带和亚热带地区进行商业种植。荔枝的果肉多汁，由红色的果皮和深棕色的种子包围。根据己糖/蔗糖的不同比例，荔枝果实假种皮的糖组成在不同品种间有很大差异[GydF4y2Ba40GydF4y2Ba,GydF4y2Ba41GydF4y2Ba,GydF4y2Ba42GydF4y2Ba]．此外，己糖/蔗糖的比例与种子的重量显着呈正相关[GydF4y2Ba43GydF4y2Ba]．在假种皮和子叶中没有维管组织，表明韧皮部后的无质蔗糖从柄中运输[GydF4y2Ba44GydF4y2Ba]．在种子特抚细胞和小种子的种子特性和种子涂层中检测到细胞壁转化酶（CWIN）的极低活动[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba]．沉默的GydF4y2BaLcCWIN5GydF4y2Ba或GydF4y2BaLcCWIN2GydF4y2Ba使种子变小[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba]．CWIN和SWEETs在非质质卸载区共同表达是常见的[GydF4y2Ba46GydF4y2Ba]．然而，荔枝种子开发中糖果的功能仍然待阐明。GydF4y2Ba

本研究综合分析了16种植物的基因结构、保守基序组成、染色体分布GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba在荔枝基因。此外，我们还研究了组织特异性表达GydF4y2BaLCSweets.GydF4y2Ba及其在大种子和种子中产阶级栽培品种的种子发展中的表达模式。而且，空间表达GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba/GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba在种子发育早期进行了分析。本研究为筛查提供了有价值的信息GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba荔枝种子发育的基因。GydF4y2Ba

植物的鉴定与系统发育分析GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因在荔枝GydF4y2Ba

拟南芥GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因被用作查询推定的荔枝（GydF4y2Ba荔枝GydF4y2Ba比如说。)GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因。总共16个GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba在荔枝中获得了具有两个MtN3/唾液结构域的基因(PFAM motif PF03083)。GydF4y2Ba1.GydF4y2Ba，附加文件GydF4y2Ba1.GydF4y2Ba:图S1)。荔枝GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因，以下简称GydF4y2BaLCSweets.GydF4y2Ba，基于其对17个拟南芥甜蛋白的身份百分比命名。分析基因特性，包括完整的开放阅读框（ORF），GC含量，分子量（MW）和等电点（PI）（表GydF4y2Ba1.GydF4y2Ba）.在16个预测的LcSWEET蛋白中，LcSWEET9a最小，为229个氨基酸，LcSWEET15最大，为300个氨基酸。分子量范围为25.6 ~ 33.6 kDa, pI范围为7.66 (LcSWEET15) ~ 9.81 (LcSWEET9b)GydF4y2Ba1.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

16 LCSweet全长蛋白序列的多序列对准表明，7 TMS基本上在特定位置处保存（附加文件GydF4y2Ba2.GydF4y2Ba:图S2)。利用mega7软件构建了LcSWEETs与其他植物的亲缘关系的系统发育树。结果表明，SWEET蛋白可以聚为4个分支(图1)。GydF4y2Ba2.GydF4y2Ba）.支I包含LcSWEET1/2a/2b/3a/3b;支II包含lcsweet4 4/5/6/8;Clade III包含LcSWEET9a/9b/10/11/12/15;进化枝IV包含LcSWEET17。LcSWEET3a/3b与LjSWEET3同源GydF4y2BaLotus对虾GydF4y2Ba[GydF4y2Ba47GydF4y2Ba]．LcSWEET9a/9b与AtSWEET9、BrSWEET9和NaSWEET9序列同源[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba].和LcSWEET10在木薯中与MeSWEET10具有高序列同源性[GydF4y2Ba48GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

基因结构及保守基序分析GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2BasGydF4y2Ba

通过对外显子-内含子结构和保守基序的研究，进一步了解其特性GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因。如图1所示。GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba,最GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因包含六个外显子，除了GydF4y2BaLCSweet6.GydF4y2Ba和GydF4y2BaLcSWEET9bGydF4y2Ba包含五个外显子。而且，GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因在外显子位置和内含子长度上具有相似的基因结构，但内含子长度不同GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba第二和第四分支的成员较长。GydF4y2Ba

此外，使用MEME程序预测了16个LcSWEETs中的序列基序。共鉴定出8个基序，并命名为基序1至8（图。GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.除LcSWEET蛋白外，LcSWEET蛋白中均检测到Motif 1-5GydF4y2BaLcSWEET9aGydF4y2Ba缺乏主题2。Motif 6在GydF4y2Ba立法会三题aGydF4y2Ba,GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba,GydF4y2BaLcSWEET9aGydF4y2Ba,GydF4y2BaLcSWEET9bGydF4y2Ba．Motif 7在GydF4y2BaLCSweet1.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba立法会十题GydF4y2Ba,GydF4y2Ba立法会十五题GydF4y2Ba．Motif 8只在GydF4y2BaLcSWEET4、LcSWEET8 LcSWEET5GydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会十二题GydF4y2Ba．总体而言，LcSWEET蛋白n端保守基序相似。GydF4y2Ba

猪的染色体定位与共线性分析GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2BasGydF4y2Ba

根据基因基因座信息，16GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因在9条染色体上分布不均匀，详细的染色体位置见图。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba.大部分GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba成员分散在不同的染色体上。然而，有4个GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba第12号染色体的基因。经过对的共时分析GydF4y2BaLCSweets.GydF4y2Ba，有一对分段重复事件(图。GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.GydF4y2BaLCSweet4.GydF4y2Ba和GydF4y2BaLCSweet5.GydF4y2Ba可能由片段复制生成。GydF4y2BaLCSWEET3A / 3B，LCSWEET9A / 9B和LCSEET10 / 12GydF4y2Ba用BLASTP和MCScanX方法聚类成3个串联重复事件。基于以上结果，一些GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因可能由基因节段复制或串联复制产生。GydF4y2Ba

组织的表达GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因GydF4y2Ba

获得洞察的生理功能GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因，每个基因的表达模式GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2BaRT-qPCR法测定了不同组织(叶、茎、根、雄花、雌花、果皮、假种皮和种子)中基因的表达。结果表明，16种基因的表达模式不同GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因(图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.大部分的GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因在生殖器官中表现出较高的表达水平。然而，GydF4y2Ba立法会二题GydF4y2Ba在假种皮和种子中几乎未检测到GydF4y2Ba立法会十二题GydF4y2Ba/GydF4y2Ba17GydF4y2Ba在叶和茎中表达量高。的表达水平GydF4y2BaLCSweet1.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba2GydF4y2Ba/GydF4y2Ba3GydF4y2Ba/GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba/GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba11GydF4y2Ba在不同的组织中，以种子中的含量最高，GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba/GydF4y2Ba3GydF4y2Ba/GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba/GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba主要在种子中表达。GydF4y2BaLCSweet6.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba9GydF4y2Ba/GydF4y2Ba9 bGydF4y2Ba/GydF4y2Ba15GydF4y2Ba在花、假种皮和种子中表达量较高。有趣的是，这些基因在雄花中的表达水平高于雌花。GydF4y2Ba立法会十题GydF4y2Ba在基础上有最高的表达水平GydF4y2Ba立法会十七题GydF4y2Ba茎中表达最高的表达水平。GydF4y2Ba立法会十二题GydF4y2Ba在叶和果皮中大量表达。GydF4y2Ba

表达式模式GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba种子发育过程中的基因GydF4y2Ba

种子小的果实是荔枝果实的经济性状，种子大小与表达水平有关GydF4y2BaLcCWINsGydF4y2Ba，它可能通过糖进口和/或糖信号来影响种子的发育[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba]．根据我们之前的研究[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba], 28 花后天数（DAA）是荔枝种子发育过程中细胞分裂阶段和灌浆阶段的过渡点。由于在细胞分裂阶段已经确定了种子大小，我们系统地研究了GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba种子发育早期的基因GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba大种子品种“黑叶”(HY)和败种品种“诺米茨”(NMC)在6个发育阶段的基因存在差异。GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba）.表达GydF4y2BaLCSweet1.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba12GydF4y2Ba/GydF4y2Ba17GydF4y2Ba在大种子和败种品种的六个发育阶段中均保持低水平。的表达显著增加GydF4y2Ba立法会二题GydF4y2Ba/GydF4y2Ba3GydF4y2Ba/GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba9GydF4y2Ba/GydF4y2Ba9 bGydF4y2Ba/GydF4y2Ba11GydF4y2Ba在NMC中的35 daa，在HY中未观察到。表达GydF4y2Ba立法会十题GydF4y2Ba/GydF4y2Ba15GydF4y2BaHY和NMC在30 DAA时均增加。两个GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因，GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba，与种子早期发育有关。表达GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2BaHY在25 DAA达到高峰，早于NMC。表达GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba在NMC中较高。随着种子发展，一个明显的增加表达GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba然而，由于20 daa在HY中观察到，NMC中该基因的水平略微升高。GydF4y2Ba

的空间模式GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba在种子发育早期GydF4y2Ba

根据Lü等人[GydF4y2Ba49GydF4y2Ba]， 15daa种子是荔枝早期胚胎发育的关键阶段。我们之前的研究表明，珠柄是蔗糖释放的部位[GydF4y2Ba44GydF4y2Ba]．因此，我们在15 daa的肉体和种子上进行了原位杂交实验，进一步探索了作用GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba在种子发育早期。结果表明GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba转录物对特定区域似乎更严格（图。GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba）.在hy，丰富GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba在珠柄和胚珠中表达，与感官对照相比。然而,只有小GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2BaNMC胚珠中未检测到转录信号，而胚珠中未检测到转录信号。因此，不同的空间格局GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba表明NMC和HY参与荔枝种子早期发育。GydF4y2Ba

甜的GydF4y2Ba荔枝的基因家庭GydF4y2Ba

植物SWEET蛋白通过调控糖的运输和分配，在生长、发育和胁迫反应中发挥关键作用[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba]．最近,GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba对20多种植物的基因家族进行了分析。越来越多的证据表明糖在果实发育和成熟中起重要作用[GydF4y2Ba21GydF4y2Ba,GydF4y2Ba22GydF4y2Ba]．然而GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba荔枝的基因家族尚未被研究。在这项研究中，我们识别和特征GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba通过对荔枝基因家族进行全基因组分析，进一步研究其在荔枝种子发育早期的表达模式。GydF4y2Ba

在高等植物中，报道的数量GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因从7到108个不等，其中17个在拟南芥中[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba， 17 in grapevine [GydF4y2Ba11GydF4y2Ba]，米中21米[GydF4y2Ba23GydF4y2Ba]和108在小麦[GydF4y2Ba50GydF4y2Ba]．在本研究中，16GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因从荔枝中分离出来。不同数量的GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba不同植物物种的基因可能由串联复制或节段复制进化而来[GydF4y2Ba27GydF4y2Ba,GydF4y2Ba50GydF4y2Ba,GydF4y2Ba51GydF4y2Ba]．事实上，一个分段重复事件(GydF4y2BaLCSweet4.GydF4y2Ba和GydF4y2BaLCSweet5.GydF4y2Ba)和3次串联重复事件(GydF4y2Ba立法会三题aGydF4y2Ba/GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba,GydF4y2BaLcSWEET9aGydF4y2Ba/GydF4y2Ba9 bGydF4y2Ba和GydF4y2BaLCSEET10.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba12GydF4y2Ba)。GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.LcSWEET蛋白的长度在229 aa ~ 300 aa之间，与其他植物报道的相似，如番茄的233-308 aa [GydF4y2Ba26GydF4y2Ba， 171-333 aa in banana [GydF4y2Ba33GydF4y2Ba]， apple为215-340 aa [GydF4y2Ba39GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

基因组结构分析表明GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因由六个外显子组成GydF4y2BaLCSweet6.GydF4y2Ba和GydF4y2BaLcSWEET9bGydF4y2Ba(无花果。GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.类似的结果早前在中国白梨中也有报道[GydF4y2Ba31GydF4y2Ba,香蕉GydF4y2Ba33GydF4y2Ba， apple [GydF4y2Ba39GydF4y2Ba]．Chen等[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]对拟南芥进行系统发育分析GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba并将它们分为四个分支。我们的研究结果支持GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因可以分为四个支系。进化枝I、II、III和IV包含4、4、6和1GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因,分别。在以往的研究中，已经表明系统发育分析也支持保守基序分析的结果[GydF4y2Ba33GydF4y2Ba,GydF4y2Ba50GydF4y2Ba]．我们的结果表明，每个进化支的基因成员都有一些独特的保守基序(图。GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba)，表明它们在荔枝中可能具有不同的功能。GydF4y2Ba

表达和功能的多样性GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因在荔枝GydF4y2Ba

植物GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba发现基因在组织中有差异表达，并参与不同的糖转运[GydF4y2Ba52GydF4y2Ba].差异表达分析GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba在荔枝基因中，我们发现了每个SWEET蛋白在糖运输中的特殊功能。在这项研究中，大多数GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因在花和种子中高度表达。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba），这是强碳汇。然而，荔枝中的重复基因对的表达模式（图。GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba,GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba）.例如,GydF4y2Ba立法会三题aGydF4y2Ba/GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba在种子发育早期有不同的表达水平，而GydF4y2BaLcSWEET9aGydF4y2Ba/GydF4y2Ba9 bGydF4y2Ba在花和种子中也有类似的表达模式。我们的结果与苹果公司的结果一致[GydF4y2Ba39GydF4y2Ba]和小麦[GydF4y2Ba50GydF4y2Ba]．这些结果表明了GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba荔枝中的基因经历了重复和一些重复GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因在功能上有分歧。GydF4y2Ba

立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba主要在种子中表达，并可能在种子发育过程中的糖分配中发挥重要作用GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba下面详细讨论了种子发展中的基因。GydF4y2BaSweet9.GydF4y2Ba已被鉴定为蜜腺特异性GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba,GydF4y2Ba芸苔属植物GydF4y2Ba,GydF4y2Ba烟草GydF4y2Ba，并用作花蜜生产的蔗糖运输车[GydF4y2Ba13GydF4y2Ba]．在这项研究中，GydF4y2BaLcSWEET9aGydF4y2Ba/GydF4y2Ba9 bGydF4y2BaLcSWEET9a/9b与AtSWEET9、BrSWEET9和NaSWEET9具有高度的序列同源性（图。GydF4y2Ba2.GydF4y2Ba）.这些结果表明LcSWEET9a/9b可能与荔枝分泌花蜜有关。的转录水平GydF4y2BaLCSweet6.GydF4y2Ba/GydF4y2Ba15GydF4y2Ba在花，ariL和种子中比其他组织更高，表明这些基因在专用器官中的功能。类似的研究发现拟南芥的表达水平GydF4y2BaAtSWEET15GydF4y2Ba和茶GydF4y2BaCSSweet15GydF4y2Ba盛开着鲜花和种子[GydF4y2Ba18GydF4y2Ba,GydF4y2Ba53GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba立法会十题GydF4y2Ba在Aril的高水平表达。以前的工作显示葡萄藤GydF4y2BaVvSWEET10GydF4y2Ba在成熟初期强烈表达，可提高葡萄含糖量[GydF4y2Ba22GydF4y2Ba]．过度的GydF4y2BaVvSWEET10GydF4y2Ba在葡萄愈伤组织和番茄中，糖的含量显著增加[GydF4y2Ba22GydF4y2Ba]．潜在的作用GydF4y2Ba立法会十题GydF4y2Ba荔枝果实中糖的积累值得进一步研究。GydF4y2Ba

LcSWEET2a/3b参与荔枝种子早期发育GydF4y2Ba

众所周知，SWEET转运体将同化物从母体组织转移到正在发育的种子中[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba为种子发育提供营养和信号糖。在种子灌浆期，SWEET转运体在种子中的作用得到了证实。在拟南芥中,GydF4y2BaAtSWEET11GydF4y2Ba,GydF4y2BaAtSWEET12GydF4y2Ba和GydF4y2BaAtSWEET15GydF4y2Ba在种皮和胚乳中均有表达，GydF4y2BaAtSWEET11GydF4y2Ba,GydF4y2BaAtSWEET12GydF4y2Ba和GydF4y2BaAtSWEET15GydF4y2Ba三突变体表现出延迟胚发育和种子收缩[GydF4y2Ba53GydF4y2Ba]．值得注意的是,米饭GydF4y2Ba骨质疏松症11GydF4y2Ba和GydF4y2Ba骨质疏松症15GydF4y2Ba转运体都以看似多余的作用促进种子填充[GydF4y2Ba54GydF4y2Ba]．总的来说，在枝III中负责导入蔗糖的SWEET转运体在种子灌浆过程中起着核心作用。然而，SWEET转运体在种子早期发育中的作用尚不清楚。在我们之前的研究中，荔枝种子发育可以清楚地分为细胞分裂期和灌浆期，在28 DAA左右[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba]．在这里，我们执行了时间和空间表达式模式GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba在荔枝种子发育的早期。可见，大种子品种HY表达量较高GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba比种子中产阶级芽孢杆菌NMC。此外，表达位点GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba在浓缩在肉体和胚珠中，这是蔗糖的半质子验卸型卸载的位点[GydF4y2Ba44GydF4y2Ba]．因此，我们推测GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba可配合CWIN将己糖导入液体胚乳。事实上，我们之前发现NMC中与种子流产相关的CWIN蛋白和活性水平显著降低[GydF4y2Ba45GydF4y2Ba]．在种子发育早期，CWIN将蔗糖水解为己糖，并预测己糖转运体的邻近表达。演化枝I和II中的糖作为己糖转运体可能参与cwin衍生的己糖输入胚乳。在玉米、GydF4y2BaZmSWEET4cGydF4y2Ba在基础胚乳转移层（BETL）中表达，并且必要的β分化[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba]．因为GydF4y2BaOsSWEET4GydF4y2Ba主要在种子发育的早期表达，其作用与GydF4y2BaZmSWEET4cGydF4y2Ba[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba]．由CWIN和SWEET转运体产生的己糖被认为可以刺激有丝分裂活动以增加细胞数量[GydF4y2Ba55GydF4y2Ba]．我们一起占据了，我们的发现强烈表示GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba通过碳水化合物的直接转运来决定种子败育或种子大小。GydF4y2Ba

总之，我们的工作首先分析了GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba基因家庭在荔枝。十六GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba从基因结构、保守基序、染色体分布、基因复制、进化关系、时空表达模式等方面对基因进行了全面分析。系统发育树将GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因分为四个分支，每个分支具有相似的基因结构和基序组成。组织特异性表达模式表明这些功能的多样性GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因。时间和空间的表达模式GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba表明它们在种子早期发育中起着中心作用。本文的研究为进一步阐述其功能奠定了基础GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba荔枝果实生长和发展中的基因。GydF4y2Ba

植物材料GydF4y2Ba

荔枝(GydF4y2Ba荔枝GydF4y2BaSonn。）品种“Heiye”（HY）和'Nuomici'（NMC）在中国广州南方农业大学果园种植，中国。用于样品收集的树木是在相同的综合果园管理实践中。收集FZX的叶，茎，根，雄花，女性花，果皮，基因和种子，用于基因克隆和组织特异性基因表达。对于早期种子发育中的基因表达，对10A的HY和NMC的6个阶段直至35 daa在5天间隔。对于原位杂交实验，收集15 DAA的HY和NMC种子。在每个阶段（一份重复）对十种均匀大小的果实进行采样。收集了三次重复。将所有样品在液氮中冷冻并在使用前保持在-80℃。GydF4y2Ba

鉴定和分子克隆GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba荔枝的基因家庭GydF4y2Ba

荔枝GydF4y2Ba甜的GydF4y2Ba17个拟南芥SWEET蛋白的Blast蛋白对荔枝基因组数据库(未发表)进行了基因家族鉴定。LcSWEET蛋白的保守结构域通过NCBI-CCD (GydF4y2Bahttps://www.ncbi.nlm.nih.gov/cddGydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

用Quick RNA isolation Kit (Huayueyang, Beijing, China)提取总RNA，用Scientific RevertAid First Strand cDNA Synthesis Kit (Thermo Fisher Scientific, USA)合成第一链cDNA。的编码序列GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba使用基因特异性引物从cDNA中扩增基因(附加文件)GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba:表S2)。采用Phanta Max超保真DNA聚合酶(Vazyme，中国南京)进行PCR扩增。将纯化的PCR产物连接到pEASY-Blunt克隆载体(TransGen，中国北京)上进行测序。GydF4y2Ba

序列分析GydF4y2Ba

利用DNAMAN软件和TMHMM服务器2.0版本(GydF4y2Bahttp://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/GydF4y2Ba）.氨基酸的数量、分子量和理论pI在ExPASy网站(GydF4y2Bahttp://web.expasy.org/potparam/GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

系统发育分析GydF4y2Ba

用于系统发育树的甜食全长氨基酸序列从TAIR下载(GydF4y2Bahttps://www.arabidopsis.org/GydF4y2Ba）和ncbi数据库（GydF4y2Bahttps://www.ncbi.nlm.nih.govGydF4y2Ba),分别。利用MEGA7软件构建邻居连接系统发生树，bootstrap试验次数为1000次[GydF4y2Ba56GydF4y2Ba]．然后，用EVOLVIEW (GydF4y2Bahttp://120.202.110.254:8280/evolviewGydF4y2Ba） [GydF4y2Ba57GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

保守基序的基因结构分析与鉴定GydF4y2Ba

使用TBtools软件分析外显子-内含子结构(GydF4y2Bahttp://www.tbools.com/GydF4y2Ba)和模因(GydF4y2Bahttp://meme-suite.org/GydF4y2Ba)网站用于保守蛋白质基序分析。GydF4y2Ba

染色体分布和基因同联分析GydF4y2Ba

的位置信息GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba基因来自荔枝基因组数据库(未发表)。基因定位图由MapChart构建[GydF4y2Ba58GydF4y2Ba]．使用McScanx和CRCOS构建同步分析[GydF4y2Ba59GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

RT-QPCR分析GydF4y2Ba

进行RT-QPCR以确定每个成员的表达谱GydF4y2BaLCSweet.GydF4y2Ba利用种子不同组织和发育阶段的基因。RT-qPCR表达分析使用我们建立的方案[GydF4y2Ba60GydF4y2Ba]．所有反应都在三个重复中进行，每个重复有三个生物重复。RT-qPCR的基因引物序列列于附加文件GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba:表S3。GydF4y2Ba

统计分析GydF4y2Ba

所有报告值均以平均值±标准误差(SE)表示。使用IBM SPSS统计软件19.0 (SPSS Inc.， USA)对Windows进行t检验，确定显著差异。GydF4y2Ba

原位杂交GydF4y2Ba

原位杂交采用Jackson [GydF4y2Ba61GydF4y2Ba经过一些修改。15 DAA的HY和NMC的珠柄和种子在10%中性福尔马林固定液(NBF)中固定。样品用1× PBS冰洗2次，每次15分钟。样品在分级乙醇系列中脱水。为了达到透明，我们逐渐用二甲苯代替乙醇。样品在Paraplat:二甲苯体积比为2:1,1:1,2:1的条件下用Paraplast Plus渗透，每一步在60°C的烤箱中浸泡1小时。最后将样品在60°C 100% Paraplast中包埋过夜，4°C保存。GydF4y2Ba

使用来自肉体和种子的CDNA在15 daa作为模板中扩增用于原位杂交的探针。使用DIG RNA标记混合物（Roche Diagnostics，USA）合成了意义和反义RNA探针。产生特定基因的探针GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2Ba， 140 bp片段，用GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2BaF, 5‘-GAAAGGCAGATTTTTGTTGG-3’,GydF4y2Ba立法会二题AGydF4y2BaR, 5‘-AAGAAGGTTGAAAGCGAGAG-3’。产生特定基因的探针GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Ba，使用底漆集（底漆）扩增172bp片段GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2Baf，5'-atgacctatgactactgg-3'，和GydF4y2Ba立法会三题BGydF4y2BaR, 5‘-GCTGTTTGGACTTCTCCAT-3’。采用荧光显微镜(ZEISS)观察样品。GydF4y2Ba

支持结果的数据包含在文章及其附加文件中。GydF4y2Ba

aa:GydF4y2Ba

氨基酸GydF4y2Ba

CWIN:GydF4y2Ba

细胞壁转化酶GydF4y2Ba

DAA:GydF4y2Ba

在空白发生后的几天GydF4y2Ba

MSTS：GydF4y2Ba

单糖运输机GydF4y2Ba

兆瓦:GydF4y2Ba

分子量GydF4y2Ba

NBF:GydF4y2Ba

中性福尔马林固定溶液GydF4y2Ba

ORF：GydF4y2Ba

开放阅读框GydF4y2Ba

pI:GydF4y2Ba

等电点GydF4y2Ba

RT-qPCR:GydF4y2Ba

逆转录定量实时聚合酶链反应GydF4y2Ba

sut:GydF4y2Ba

蔗糖转运蛋白GydF4y2Ba

糖果:GydF4y2Ba

糖最终将成为出口的运输工具GydF4y2Ba

经颅磁刺激:GydF4y2Ba

α-螺旋跨膜域GydF4y2Ba

我们感谢夏睿博士提供的荔枝基因组序列。我们非常感谢编辑和审稿人对稿件的批判性评价，并为其改进提供建设性意见。GydF4y2Ba

本研究由国家自然科学基金项目(no . 31501734)、中国荔枝龙眼产业技术研究体系(CARS-32-05)、广东省科技计划重点领域项目(no . 2018B020202011)和杨帆创新创业科研团队项目(no . 2014YT02H013)资助。关键词:荔枝龙眼，产业技术研究体系，创新创业，创新绩效，创新绩效资助方不参与研究设计、数据收集、分析和解释，或手稿的准备。GydF4y2Ba

隶属关系GydF4y2Ba

1. 华南农业大学园艺学院，亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/农业部华南地区园艺作物生物学与遗传改良重点实验室/广东省荔枝工程研究中心，广州GydF4y2Ba

   谢晗晗，王丹，秦雅琪，马安娜，傅嘉欣，秦永华，胡桂冰，赵杰堂GydF4y2Ba

贡献GydF4y2Ba

JZ构思并设计了实验。HX、DW、YQ和AM进行了实验。HX和JZ分析了数据。HX、JF、YQ、GH和JZ撰写了手稿。所有作者都阅读并批准了最终手稿。GydF4y2Ba

相应的作者GydF4y2Ba

对应到GydF4y2BaJietang赵GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

伦理批准和同意参与GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

同意出版GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

相互竞争的利益GydF4y2Ba

两位作者宣称他们没有相互竞争的利益。GydF4y2Ba

出版商的注意GydF4y2Ba

Springer Nature在公布的地图和机构附属机构的管辖权主张方面保持中立。GydF4y2Ba

开放获取GydF4y2Ba本文根据知识共享署名4.0国际许可的条款分发(GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/GydF4y2Ba)，它允许在任何媒体上无限制地使用、分发和复制，前提是你给予原作者和来源适当的荣誉，提供一个到知识共享许可协议的链接，并指出是否作出了更改。创作共用及公共领域专用豁免书(GydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/GydF4y2Ba)适用于本条提供的数据，除非另有说明。GydF4y2Ba

再版和权限GydF4y2Ba