枳水通道蛋白PIP和TIP基因家族成員的克隆及其在硼脅迫下的表達分析.pdf

1、硼是植物生長發(fā)育必需的微量元素之一。然而植物對硼元素的濃度適應范圍比較窄，硼濃度過低容易導致樹勢早衰，硼過高則會引起葉片早落現(xiàn)象。柑橘產(chǎn)區(qū)的硼缺乏現(xiàn)象普遍存在，增施硼肥不當易發(fā)生毒害現(xiàn)象，這都嚴重影響了柑橘的生長發(fā)育。近期研究表明，植物中的水通道蛋白MIP家族參與了硼元素的吸收和運輸過程，因此分析柑橘MIP家族基因在硼逆境條件下的轉錄水平，將有助于理解柑橘植株適應硼逆境的分子機制。本研究以最常用的柑橘砧木枳[Poncirus trifo

2、liata(L.)RAF.]為材料，克隆得到18個MIP基因家族成員的序列，包括10個PIPs和8個TIPs亞家族成員。本研究主要內容包括：
　?、臥trPIPs和Ptr TIPs成員的生物信息學分析：克隆結果表明，PtrPIPs和Ptr TIPs成員的片段長度在750 bp～1500 bp范圍之間，以1000 bp左右者居多；在系統(tǒng)進化樹分析表明，PtrPIPs和Ptr TIPs亞族成員與其他物種PtrMIPs的5個亞族成員分別

3、位于不同的5個分支上，彼此間同源關系較近，其中PtrPIPs亞族又分成兩個不同的亞組，分別位于下一級分支上；序列比對發(fā)現(xiàn)，PtrPIPs和Ptr TIPs亞族成員具有水通道蛋白特有的NPA(Asn-Pro-Ala)特征基序和特征信號序列(-SGGHINPAVTFG)；保守氨基酸位點分析發(fā)現(xiàn)，PtrPIPs和PrTIPs亞族成員具有各自特有的氨基酸保守位點；組織表達分析顯示，PrPIPs和Pr TIPs大多在根中表達，部分在莖、葉中表達，

4、少數(shù)成員在不同組織中均表達;其中強調的是，PtrTIP5;1主要在莖中表達，而PtrPIP2;4和PtrPIP2;7主要在葉中表達。
　?、婆鹈{迫下PtrPIPs和Ptr TIPs成員的時空表達模式：在缺硼/硼毒害處理下，根中響應的成員主要是PtrTIPs，葉中響應的主要成員是PtrPIPs，而莖中兩個亞族不分上下；不同硼處理下在根中均上調表達的成員個數(shù)為7個，均下調表達成員個數(shù)為6個;其中，缺硼處理下響應激烈的成員依次為PtrT

5、IP4;1＞ PtrTIP5;1＞ PtrPIP2;7，硼毒害處理下響應激烈的成員依次為PtrTIP4;1＞ PtrPIP2;7＞PtrTIP1;3；不同硼處理下在莖中均上調表達的成員個數(shù)為8個，均下調表達的成員個數(shù)為10個;其中，缺硼處理下響應激烈的成員依次為PtrTIP4;1＞PtrPIP2;7＞PtrTIP1;3，硼毒害處理下響應激烈的成員依次為PtrPIP2;7＞PtrTIP4;1＞PtrTIP1;3；不同脅迫下在葉中均上調表達

6、的成員個數(shù)為10個，均下調表達的成員個數(shù)為6個;其中，缺硼處理下響應激烈的成員依次為PtrPIP2;6＞PtrPIP2;4＞PtrTIP1;3＞PtrTIP5;1，硼毒害處理下響應激烈的成員依次為PtrPIP2;6＞PtrPIP2;4＞PtrTIP1;3＞PtrPIP2;2；此外，PtrPIP1;1、PtrPIP1;2、PtrPIP2;1和PtrTIP3;2在根、莖及葉中均下調表達，而PtrPIP2;7和PtrTIP4;1在根、莖及葉中