甘藍β-淀粉酶基因家族的鑒定及其響應低溫脅迫的表達分析

收稿日期：2024-03-25

基金項目：2024年度江蘇省青年科技人才托舉工程項目（JSTJ-2024-610）；江蘇省重點研發計劃項目（BE2021399）

作者簡介：山 溪（1990-）， 女， 河南洛陽人， 碩士， 助理研究員， 主要從事甘藍類蔬菜遺傳育種研究。（E-mail）saiwaicanxue1990@163.com

通訊作者：戴忠良，（E-mail）daizhongliang2008@126.com

摘要： β-淀粉酶（BAM）是植物水解淀粉的重要酶類，在植物應對非生物脅迫響應中有重要作用。本研究基于甘藍BRAD參考基因組的全基因組序列，分離鑒定得到20個BolBAM基因，并對其家族成員進行系統發育分析、蛋白質特征分析、基因結構分析、不同器官/組織中的相對表達量分析、低溫（2 ℃）脅迫下的基因表達模式分析。結果表明，從甘藍中共鑒定得到20個BolBAM蛋白，BolBAM蛋白的氨基酸序列長度范圍是193 aa（BolBAM3c）～678 aa（BolBAM7）；甘藍BAM蛋白家族成員兼有弱酸性、弱堿性蛋白質；除BolBAM11、BolBAM12、BolBAM14外，其他BolBAM蛋白均為親水性蛋白質。RNA-Seq（轉錄組）分析結果表明，BolBAM1b、BolBAM5a、BolBAM9b在7個組織/器官中的相對表達量均較高，在花中BolBAM1b的相對表達量最高，在角果中BolBAM5a的相對表達量最高，在愈傷組織中BolBAM9b的相對表達量最高。本研究還發現，在甘藍耐冷材料923、冷敏材料D9中，14個BolBAM基因受到低溫誘導表達；冷敏材料D9中BolBAM3a的相對表達量在低溫處理6 h時高于耐冷材料923，但在低溫處理24 h時，其相對表達量顯著低于923；耐冷材料923中BolBAM3b的相對表達量在低溫處理6 h、24 h時均顯著高于冷敏材料D9。本研究結果為后續開展BolBAM3a、BolBAM3b基因調控甘藍應對低溫脅迫的研究提供了重要參考。

關鍵詞： 甘藍；BAM基因家族；低溫脅迫；亞細胞定位

中圖分類號： S635.01"" 文獻標識碼： A"" 文章編號： 1000-4440（2025）02-0345-10

Identification of β-amylase gene family in cabbage and the expression analysis in response to low temperature stress

SHAN Xi， TAO Meiqi， PAN Yongfei， QIN Wenbin， ZHANG Zhenchao， YAO Yuemei， DAI Zhongliang

（Zhenjiang Institute of Agricultural Sciences of the Ning-Zhen Hilly District， Jurong 212400， China）

Abstract： β-amylase （BAM） is an important enzyme in the hydrolysis of plant starch， playing a crucial role in the response of plants to abiotic stress. This study， which was based on the whole genome sequence of the cabbage BRAD reference genome， identified 20 BolBAM genes. The phylogenetic analysis， protein characteristics， gene structure， and expression levels in different organs or tissues of its family members were analyzed. Additionally， the gene expression patterns under 2 ℃ low temperature stress were also examined. The results showed that a total of 20 BolBAM proteins were identified in cabbage. The amino acid sequence length of BolBAM proteins ranged from 193 aa （BolBAM3c） to 678 aa （BolBAM7）. Members of the cabbage BAM protein family included both weakly acidic and weakly alkaline proteins. Except for BolBAM11， BolBAM12， and BolBAM14， all other BolBAM proteins were hydrophilic. The RNA-Seq results showed that BolBAM1b， BolBAM5a， and BolBAM9b had relatively high expression levels in seven tissues or organs， with BolBAM1b showing the highest expression in flowers， BolBAM5a in pods， and BolBAM9b in callus tissue. This study found that the expression of 14 BolBAM genes in the cold-resistant material 923 and cold-sensitive material D9 of cabbage was induced by low temperature. The relative expression of BolBAM3a in cold-sensitive material D9 was higher than that in cold-resistant material 923 at 6 h of low temperature treatment， but it was significantly lower than that in cold-resistant material 923 at 24 h of low temperature treatment. The relative expression of BolBAM3b in cold-resistant material 923 was significantly higher than that in cold-sensitive material D9 at 6 h and 24 h of low temperature treatment. This study provides important insights for further research on the regulation of low temperature response in cabbage by the BolBAM3a and BolBAM3b genes.

Key words： cabbage;BAM gene family;low temperature stress;subcellular localization

甘藍（Brassica oleracea var. capitata L.）為十字花科蕓薹屬二年生蔬菜作物。甘藍葉片從里面充實形成葉球，食用部分不接觸農藥，因而具備阻隔外界污染的生長特性。此外，甘藍富含蘿卜硫素、維生素，因而成為深受人們喜愛的安全保健型蔬菜。甘藍適應性、抗逆性強，易貯藏，耐運輸，產量高，在中國廣泛種植^[1]。

低溫是制約植物地理分布、生產和產量的主要非生物脅迫之一^[2]，在低溫脅迫下，植物中各種酶活性減弱，從而造成光合作用、呼吸作用減弱，進而引起代謝失調。甘藍適宜的生長溫度是15～20 ℃，近年來，在極端低溫和“倒春寒”的影響下，甘藍受到低溫冷害的現象逐年增加，造成甘藍抽薹^[3]，當溫度低于甘藍的耐受程度時，會直接造成幼苗直接凍死或凍傷葉球等后果，嚴重時還會影響甘藍的產量^[4-5]。

植物代謝產物與植物對脅迫的響應有很大關系，特別是可溶性糖類、氨基酸、有機酸、多胺類和脂質類物質。當植物受到冷脅迫時，受到顯著影響的是碳水化合物代謝，特別是糖代謝^[6-10]。淀粉是植物中分布最廣泛的非結構型碳水化合物，α-淀粉酶（AMY）、β-淀粉酶（BAM）介導的淀粉降解在碳水化合物代謝中起到重要作用，與植物的脅迫響應有密切關系^{[7，11-12]}。目前，擬南芥中已知的BAM基因有9個，其中5個BAM（BAM1、BAM2、BAM3、BAM5、BAM6）具有酶催化活性^[13]。已有研究發現，低溫能夠誘導植株產生β-淀粉酶^[14-15]。此外，Seki等^[16]篩選到低溫誘導的AtBAM3；Kaplan等^[17]已證實，在5 ℃處理6 h后，擬南芥中AtBAM3的表達量達到峰值。有研究發現，BAM在低溫轉錄誘導下可能加速淀粉降解^[18]。此外，AtBAM3及其同源基因在增強低溫耐性方面也表現出相同功能。另外，研究者也發現油菜、馬鈴薯、茶樹、獼猴桃、梨等植物中的BAM基因具有冷誘導的表達特征^{[13，19-24]}。雙子葉植物、單子葉植物中的BAM基因均與低溫脅迫相關，植物中的BAM基因在響應低溫脅迫過程中發揮的作用相對保守。

本研究通過對BolBAM基因家族成員的系統發育、編碼蛋白質特征、基因結構、不同器官/組織中的表達量、低溫（2 ℃）脅迫下的基因表達模式分析，篩選出候選的低溫誘導基因，分析其在甘藍中是否具有冷誘導特性，以期為進一步開展BolBAM基因對低溫響應的研究提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 甘藍BAM家族成員的鑒定

擬南芥的AtBAM1～AtBAM9蛋白序列是從TAIR數據庫（https：//www.arabidopsis.org/）中得到的。甘藍、白菜的全基因組序列分別參考BRAD（http：//brassicadb.cn/#/）、Chiifu-401-42 V3.0^[25]。使用隱馬爾科夫模型（HMM）在甘藍、白菜的全基因組數據庫中搜索在N端有糖結合域14（PF01373）的序列，從而獲得候選甘藍BolBAM、白菜BraBAM蛋白序列。用Pfam（http：//pfam.xfam.org/）、SMART（http：//smart.embl-heidelberg.de）、美國國家生物技術信息中心（NCBI）batch CD-search（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/bwrpsb/bwrpsb.cgi）檢測BolBAM、BraBAM蛋白的保守結構域，確定甘藍BolBAM、白菜BraBAM家族成員。甘藍BolBAM基因、白菜BraBAM基因則根據其與AtBAM基因的同源性及共線性關系，通過添加后綴（a、b……等）進行命名。

1.2 甘藍BolBAM系統發育分析和基因結構分析

用MEGA 7.0對擬南芥、甘藍、白菜的BAM蛋白序列進行聚類分析，采用鄰接法（設置Bootstrap值為1 000），繪制系統發育樹。分別從甘藍923基因組中搜尋獲得BolBAM的DNA編碼序列（CDS），用GSDS 2.0（http：//gsds.gao-lab.org/）工具繪制BolBAM基因結構圖。

1.3 BolBAM蛋白理化性質和保守基序分析

用ExPaSy（https：//web.expasy.org/protparam/）工具分析BolBAM蛋白的特性，如相對分子量、脂肪族氨基酸數量、理論等電點、蛋白質疏水性等。用MEME（http：//meme-suite. org/）模體分析工具對BolBAM蛋白進行保守基序分析（最大基序設置為10）。

1.4 BolBAM基因的物理位置和共線性分析

用MapChart軟件^[26]根據BolBAM的物理位置信息繪制BolBAM的染色體位置圖譜。根據TAIR（擬南芥基因組數據庫）、甘藍BRAD基因組和白菜Chiifu-401-42 V3.0基因組中擬南芥、甘藍、白菜的BAM信息，用TBtools^[27]對它們之間的直系、旁系同源基因關系進行分析，并繪制共線性圖。

1.5 BolBAM在不同器官/組織及低溫脅迫下的表達分析

從NCBI的GEO數據庫中下載甘藍02-12在愈傷組織、根、莖、葉、芽、花和角果中的RNA-Seq（轉錄組）數據（SRA accession 數據集： GSE42891）^[28]，分析BolBAM在不同器官/組織中的轉錄水平，用每千堿基轉錄本每百萬映射讀長（Reads）的片段數（FPKM）表示BolBAM的表達豐度，分析BolBAM在7個器官/組織中的相對表達量。

以冷敏甘藍D9（CS-D9）、耐冷甘藍923（CT-923）為試驗材料，將五葉一心期的幼苗轉入春化室，進行2 ℃低溫處理，對照幼苗仍處于正常生長狀態。分別取處理6 h、24 h的葉片，用錫箔紙包裹后立即冷凍于液氮中，保存于-80 ℃冰箱，用于RNA-Seq分析。用FPKM值繪制BolBAM的低溫表達圖。

1.6 BoBAM3a、BoBAM3b的亞細胞定位

分別在本氏煙草葉片表皮細胞中瞬時表達BoBAM3a-GFP（綠色熒光蛋白）、BoBAM3b-GFP融合表達蛋白質，研究BoBAM3a、BoBAM3b基因的亞細胞定位特性。分別用帶有Sac I限制性酶切位點的正向引物、Xba I限制性酶切位點的反向引物進行擴增（引物序列見表1），再用Sac I、Xba I對PCR產物進行酶切，隨后將酶切產物連接到pCAMBIA2300-GFP載體中，分別將成功構建的載體、空載體轉化到農桿菌中，用農桿菌侵染煙草倒三葉、倒四葉，侵染3 d后，用FV10-ASW激光共聚焦顯微鏡觀察。

2 結果與分析

2.1 甘藍BolBAM家族成員的鑒定及系統發育分析

通過對甘藍、白菜全基因組數據庫的BLASTP搜索和N端糖結合域14的驗證，共篩選得到20個BolBAM蛋白和14個BraBAM蛋白。使用Pfam（http：//pfam.xfam.org/）、SMART（http：//smart.embl-heidelberg.de）和NCBI batch CD-search（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/bwrpsb/bwrpsb.cgi）進行檢測發現，這20個BolBAM蛋白和14個BraBAM蛋白均含有Glyco_hydro_14保守結構域，根據其與AtBAM基因的同源性來添加后綴（a、b……）進行命名，并構建系統發育樹。圖1顯示，這些BAM蛋白被分為4個不同的亞組，亞組Ⅱ中含有最多的BolBAM蛋白（7個），亞組I含有最多的BraBAM蛋白（5個）。

2.2 甘藍BolBAM家族成員蛋白質理化性質和蛋白質特征分析

由表2可以看出，BolBAM蛋白的氨基酸序列長度范圍是193 aa（BolBAM3c）～678 aa（BolBAM7），對應的開放閱讀框（ORF）長度范圍是582 bp（BolBAM3c）～2 037 bp（BolBAM7），相對分子量范圍是21 590（BolBAM3c）～76 340（BolBAM4a），BolBAM蛋白的理論等電點范圍是4.90（BolBAM5b）～9.58（BolBAM13），BolBAM蛋白的不穩定指數范圍是25.85（BolBAM5a）～58.07（BolBAM13），有10個BolBAM蛋白不穩定指數超過臨界值40.00。此外，甘藍BolBAM家族成員脂肪族氨基酸指數范圍是62.06（BolBAM3a）～107.02（BolBAM14），親水性平均系數范圍是-0.649（BolBAM3c）～0.554（BolBAM14），除了BolBAM11、BolBAM12和BolBAM14外，其他BolBAM蛋白均為親水性蛋白質。

用MEME在線分析工具分析BolBAM蛋白的結構多樣性。由圖2可以看出，亞組Ⅰ中的BolBAM蛋白基序相似，同一亞組中大多數BolBAM蛋白基序具有保守基序區域。

用GSDS繪制BolBAM基因的外顯子/內含子結構圖，來分析BolBAM基因的結構多樣性。BolBAM基因含有3個（BolBAM9a、BolBAM9b）～12個（BolBAM4a）個外顯子（圖2）。BolBAM基因在外顯子/內含子結構上存在差異，這可能是其具有功能多樣性的原因之一。

2.3 甘藍BolBAM家族成員的物理位置和共線性分析

如圖3所示，20個BolBAM家族成員基因被定位在8條染色體上，其中BolBAM5a、BolBAM5b串聯分布在8號染色體上，1號染色體、5號染色體上各只有1個BolBAM基因，2號、7號、9號染色體上各有2個BolBAM基因，其他染色體上均有BolBAM基因。

用BRAD數據庫分別分析甘藍、擬南芥和白菜之間BAM基因的直系、旁系同源關系，繪制BolBAM、BraBAM、AtBAM基因之間的共線性關系圖。如圖4所示，甘藍、白菜的BAM基因在蕓薹屬特有的全基因組三倍化事件中均被保存下來，且4個BolBAM（BolBAM1、BolBAM4、BolBAM5和BolBAM9）保留了雙拷貝，BolBAM3保留了3個拷貝，白菜中4個BraBAM（BraBAM1、BraBAM3、BraBAM4和BraBAM9）保留了雙拷貝。與擬南芥相比，甘藍BAM基因家族擴展了5個BolBAM，白菜BAM基因家族擴展了1個BraBAM。

2.4 甘藍BolBAM基因的轉錄組表達特性分析

本研究從甘藍愈傷組織、根、莖、葉、芽、花和角果中BolBAM基因的轉錄表達水平分析了BolBAM基因。圖5顯示，BolBAM11～BolBAM14在各個組織/器官中均沒有表達（圖5A中未展示）；BolBAM10僅在芽中表達，且相對表達量較低；BolBAM1b、BolBAM5a、BolBAM9b在7個組織/器官中的相對表達量均較高；BolBAM1b在花中的相對表達量最高；BolBAM5a在角果中的相對表達量最高；BolBAM9b在愈傷組織中的相對表達量最高。

本研究還分析了不同耐寒性甘藍材料中BolBAM基因在2 ℃低溫脅迫下的表達模式。圖5顯示，BolBAM3c、BolBAM10～BolBAM14的相對表達量均為0，2個甘藍材料中BolBAM1b的相對表達量

在低溫處理6 h、24 h時均較CK顯著上調，且冷敏材料D9中BolBAM1b的相對表達量顯著高于耐冷材料923；冷敏材料D9中BolBAM3a的相對表達量在低溫處理6 h時高于耐冷材料923，但在低溫處理24 h時，其相對表達量顯著低于923；耐冷材料923中BolBAM3b的相對表達量在低溫處理6 h、24 h時均顯著高于冷敏材料D9。

2.5 BolBAM3a和BolBAM3b蛋白的亞細胞定位

用Plant-mPLoc進行在線預測，發現BolBAM3a、BolBAM3b蛋白主要存在于細胞質中。為了進一步明確BolBAM3a、BolBAM3b蛋白的亞細胞定位，構建了BolBAM3a、BolBAM3b基因和GFP的融合表達載體，通過農桿菌瞬時轉化本氏煙草葉片。共聚焦顯微鏡的觀察結果顯示，BolBAM3a定位于細胞核、細胞膜，BolBAM3b定位于細胞質、細胞膜和細胞核（圖6）。

3 討論

在非生物脅迫下，BAM基因具有調節植物體內糖平衡的作用^[29-30]。本研究利用全基因組分析鑒定得到20個BolBAM基因，均含有糖結合域14。根據氨基酸序列比對，將擬南芥、甘藍和白菜的BAM蛋白分為4個亞組。甘藍BolBAM基因家族在進化過程中擴大了家族成員，通過同源性分析發現，甘藍、白菜的BAM基因均發生了基因復制，這可能是全基因組多倍化產生的，全基因組三倍化事件^[31-32]豐富了蕓薹屬植物中的BAM家族。由于甘藍中BolBAM1、BolBAM3、BolBAM4和BolBAM9與擬南芥中同源的AtBAM1、AtBAM3、AtBAM4和AtBAM9發生了基因復制現象，導致加倍后的同源BolBAM1、BolBAM3、BolBAM4和BolBAM9不在同一條染色體上，加倍后僅BolBAM5a、BolBAM5b串聯分布在8號染色體上。通過基因結構分析發現，在全基因組三倍化事件后，BolBAM3a、BolBAM3b基因結構在進化過程中未發生變異，基因結構比較相似，而BolBAM3c出現了較多的外顯子，這可能會導致其基因功能發生變化。

BAM基因已被證明參與多種非生物脅迫，BAM蛋白作為信號調節因子在應對非生物脅迫中起著積極的調節作用^[33-35]。已有研究發現，擬南芥中AtBAM1、AtBAM3參與應激反應^[36]，AtBAM4可協助淀粉水解^[37]。本研究發現，甘藍923、D9中14個BolBAM基因受到低溫誘導表達，甘藍923、D9中BolBAM1b的相對表達量在低溫處理6 h、24 h時呈上升趨勢，甘藍923中BolBAM3b的相對表達量在低溫處理6 h顯著高于D9，BolBAM3a的相對表達量在低溫處理24 h時達到峰值。甘藍923中BolBAM3a、BolBAM3b的相對表達量在低溫處理24 h時高于低溫處理6 h時，D9中BolBAM3a、BolBAM3b的相對表達量則表現出相反的趨勢。在冷敏材料D9中，BolBAM3a、BolBAM3b響應低溫誘導最迅速，而在耐冷甘藍923中，BolBAM3a、BolBAM3b可以持續被低溫誘導。這些結果為后續開展BolBAM3a、BolBAM3b基因調控甘藍低溫響應的研究提供了重要參考。

參考文獻：

[1] 楊麗梅，方智遠，張揚勇，等. 中國結球甘藍抗病抗逆遺傳育種近年研究進展[J]. 園藝學報，2020，47（9）：1678-1688.

[2] CHINNUSAMY V， ZHU J H， ZHU J K. Cold stress regulation of gene expression in plants[J]. Trends in Plant Science，2007，12（10）：444-451.

[3] 徐 磊，林碧英，林義章. 春化作用與甘藍類蔬菜的生育障礙[J]. 亞熱帶植物科學，2002，31（4）：73-76.

[4] 張 偉，余方偉，李建斌，等. 結球甘藍CBF家族特征分析及低溫誘導基因BoCBF1、BoCBF2a和BoCBF3的表達分析[J]. 江蘇農業學報，2024，40（1）：156-164.

[5] 山 溪，秦文斌，張振超，等. 甘藍蔗糖磷酸合酶家族的鑒定和表達分析[J]. 江蘇農業科學，2021，49（16）：53-60.

[6] KAPLAN F， KOPKA J， SUNG D Y， et al. Transcript and metabolite profiling during cold acclimation of Arabidopsis reveals an intricate relationship of cold-regulated gene expression with modifications in metabolite content[J]. Plant Journal，2007，50（6）：967-981.

[7] MARUYAMA K， TAKEDA M， KIDOKORO S， et al. Metabolic pathways involved in cold acclimation identified by integrated analysis of metabolites and transcripts regulated by DREB1A and DREB2A[J]. Plant Physiology，2009，150（4）：1972-1980.

[8] SONG Y， ZHANG X Y， LI M Z， et al. The direct targets of CBFs：in cold stress response and beyond[J]. Journal of Integrative Plant Biology，2021，63（11）：1874-1887.

[9] LEE J H， YU D J， KIM S J， et al. Intraspecies differences in cold hardiness，carbohydrate content and β-amylase gene expression of Vaccinium corymbosum during cold acclimation and deacclimation[J]. Tree Physiology，2012，32（12）：1533-1540.

[10]GUPTA A K， KAUR N. Sugar signalling and gene expression in relation to carbohydrate metabolism under abiotic stresses in plants[J]. Journal of Biosciences，2005，30（5）：761-776.

[11]SMEEKENS S， MA J K， HANSON J， et al. Sugar signals and molecular networks controlling plant growth[J]. Current Opinion in Plant Biology，2010，13（3）：273-278.

[12]STITT M， ZEEMAN S C. Starch turnover：pathways，regulation and role in growth[J]. Current Opinion in Plant Biology，2012，15（3）：282-292.

[13]SUN S H， HU C G， QI X J， et al. The AaCBF4-AaBAM3.1 module enhances freezing tolerance of kiwifruit （Actinidia arguta）[J]. Horticulture Research，2021，8（1）：97.

[14]MONROE J D， STORM A R， BADLEY E M， et al. β-amylase1 and β-amylase3 are plastidic starch hydrolases in Arabidopsis that seem to be adapted for different thermal，pH，and stress conditions[J]. Plant Physiology，2014，166（4）：1748-1763.

[15]PENG T， ZHU X F， DUAN N， et al. PtrBAM1，a β-amylase-coding gene of Poncirus trifoliata，is a CBF regulon member with function in cold tolerance by modulating soluble sugar levels[J]. Plant，Cell amp; Environment，2014，37（12）：2754-2767.

[16]SEKI M， NARUSAKA M， ABE H， et al. Monitoring the expression pattern of 1 300 Arabidopsis genes under drought and cold stresses by using a full-length cDNA microarray[J]. The Plant Cell，2001，13（1）：61-72.

[17]KAPLAN F， GUY C L. β-amylase induction and the protective role of maltose during temperature shock[J]. Plant Physiology，2004，135（3）：1674-1684.

[18]KAPLAN F， GUY C L. RNA interference of Arabidopsis beta-amylase8 prevents maltose accumulation upon cold shock and increases sensitivity of PSⅡ photochemical efficiency to freezing stress[J]. The Plant Journal，2005，44（5）：730-743.

[19]靳舒榮，王艷玫，常 悅，等. 不同收獲指數甘藍型油菜β-淀粉酶活性及其基因家族成員的表達分析[J]. 作物學報，2019，45（8）：1279-1285.

[20]郝心愿，岳 川，唐 湖，等. 茶樹 β-淀粉酶基因CsBAM3的克隆及其響應低溫的表達模式[J]. 作物學報，2017，43（10）：1417-1425.

[21]楊澤峰，徐暑暉，王一凡，等. 禾本科植物β-淀粉酶基因家族分子進化及響應非生物脅迫的表達模式分析[J]. 科技導報，2014，32（31）：29-36.

[22]YUE C， CAO H L， WANG L， et al. Effects of cold acclimation on sugar metabolism and sugar-related gene expression in tea plant during the winter season[J]. Plant Molecular Biology，2015，88（6）：591-608.

[23]杜 鵑，彭曉君，侯 娟，等. 馬鈴薯淀粉酶StBAM9互作蛋白的鑒定及其互作機制分析[J]. 作物學報， 2023，49（10）： 2643-2653.

[24]ZHAO L Y， GONG X， GAO J Z， et al. Transcriptomic and evolutionary analyses of white pear （Pyrus bretschneideri） β-amylase genes reveals their importance for cold and drought stress responses[J]. Gene，2019，689：102-113.

[25]CHEN H X， WANG T P， HE X N， et al. BRAD V3. 0：an upgraded Brassicaceae database[J]. Nucleic Acids Research，2022，50（D1）：D1432-D1441.

[26]VOORRIPS R E. MapChart：software for the graphical presentation of linkage maps and QTLs[J]. Journal of Heredity，2002，93（1）：77-78.

[27]CHEN C J， XIA R， CHEN H， et al. TBtools，a toolkit for biologists integrating various HTS-data handling tools with a user-friendly interface[J]. BioRxiv，2018：289660.

[28]LIU S Y， LIU Y M， YANG X H， et al. The Brassica oleracea genome reveals the asymmetrical evolution of polyploid genomes[J]. Nature Communications，2014，5：3930.

[29]MONROE J D， STORM A R. Review：the Arabidopsis β-amylase （BAM） gene family：diversity of form and function[J]. Plant Science，2018，276：163-170.

[30]HOU J， ZHANG H L， LIU J， et al. Amylases StAmy23，StBAM1 and StBAM9 regulate cold-induced sweetening of potato tubers in distinct ways[J]. Journal of Experimental Botany，2017，68（9）：2317-2331.

[31]WANG X W， WANG H Z， WANG J， et al. The genome of the mesopolyploid crop species Brassica rapa[J]. Nature Genetics，2011，43（10）：1035-1039.

[32]CHENG F， MAND KOV "T， WU J， et al. Deciphering the diploid ancestral genome of the mesohexaploid Brassica rapa[J]. The Plant Cell，2013，25（5）：1541-1554.

[33]THALMANN M， SANTELIA D. Starch as a determinant of plant fitness under abiotic stress[J]. New Phytologist，2017，214（3）：943-951.

[34]GALANI YAMDEU J H， GUPTA P H， SHAH A K， et al. Profiling of StvacINV1，BAM1 and INH2α expressions in relation to acid invertase and β-amylase activities during development of cold-induced sweetening in Indian potato （Solanum tuberosum L.） tubers[J]. American Journal of Potato Research，2015，92（5）：603-608.

[35]FULTON D C， STETTLER M， METTLER T， et al. Beta-AMYLASE4，a noncatalytic protein required for starch breakdown，acts upstream of three active beta-amylases in Arabidopsis chloroplasts[J]. The Plant Cell，2008，20（4）：1040-1058.

[36]THALMANN M， COIRO M， MEIER T， et al. The evolution of functional complexity within the β-amylase gene family in land plants[J]. BMC Evolutionary Biology，2019，19（1）：66.

[37]LI J， FRANCISCO P， ZHOU W X， et al. Catalytically-inactive beta-amylase BAM4 required for starch breakdown in Arabidopsis leaves is a starch-binding-protein[J]. Archives of Biochemistry and Biophysics，2009，489（1/2）：92-98.

（責任編輯：徐 艷）