2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、水分是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育和限制農(nóng)作物產(chǎn)量提高的主要環(huán)境因子。按復(fù)合水分運(yùn)輸模型,水分在植物體內(nèi)運(yùn)輸有三個(gè)途徑,即質(zhì)外體途徑、共質(zhì)體途徑和跨細(xì)胞途徑。水通道蛋白為水分跨細(xì)胞膜的運(yùn)輸提供了一條選擇性通道。植物水通道蛋白是一個(gè)超家族,根據(jù)氨基酸序列同源性和亞細(xì)胞定位可以劃分為四個(gè)家族:質(zhì)膜內(nèi)在蛋白PIP、液泡膜內(nèi)在蛋白TIP、類Nodulin26膜內(nèi)在蛋白NIP和小的基本膜內(nèi)在蛋白SIP。PIP被分為兩個(gè)亞家族:PIP1和PIP2。從序列水平看

2、,與PIP2亞家族成員相比,PIP1亞家族成員有一個(gè)長(zhǎng)的N末端和短的C末端。PIP1和PIP2亞家族成員在功能上也存在差異。在爪蟾卵母細(xì)胞中異源表達(dá)時(shí),與PIP2蛋白相比,PIP1表現(xiàn)沒(méi)有或具較低的水通道活性。植物水通道蛋白的活性可能受門控機(jī)制調(diào)控。影響門控行為的因子可能包括磷酸化、異源基因化、pH、Ca2+、滲透壓、溶質(zhì)梯度和溫度。植物水通道蛋白在植物種子萌發(fā)、細(xì)胞伸長(zhǎng)、氣孔運(yùn)動(dòng)、受精等過(guò)程中調(diào)節(jié)水分的快速跨膜運(yùn)輸。有些水通道蛋白還在

3、植物逆境應(yīng)答中起重要作用,因此研究水通道蛋白與植物抗逆性的關(guān)系引起了廣泛關(guān)注。植物主要通過(guò)調(diào)控細(xì)胞質(zhì)膜水通道蛋白的表達(dá)來(lái)消除水分供應(yīng)中的波動(dòng)。本研究的主要目的是以荒漠植物甘草(GlycyrrhizauralensisFisch)為研究對(duì)象來(lái)分離、鑒定質(zhì)膜水通道蛋白基因,研究其定位和表達(dá)模式,以探討它們?cè)谥参锟鼓鎽?yīng)答中的作用。 1.根據(jù)植物質(zhì)膜水通道蛋白NPA保守區(qū)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物,利用RT-PCR和RACE技術(shù),從甘草根中克隆到一

4、個(gè)水通道蛋白基因,命名為GuPIP1。序列分析表明,基因全長(zhǎng)cDNA序列為1.236kb,包含長(zhǎng)度為71bp的5′非編碼區(qū)、870bp的開(kāi)放閱讀框及295bp的3′非編碼區(qū)。該基因編碼一個(gè)由290個(gè)氨基酸殘基組成的蛋白質(zhì)(基因己登錄GenBank,登錄號(hào)為AY781788)。 2.生物信息學(xué)分析表明,甘草GuPIP1不但具有MIP家族的信號(hào)序列(SGXHXNPAVT),而且具有質(zhì)膜水通道蛋白的特征信號(hào)序列GGGANXXXXGY

5、和TGI/TNPARSI/FGAAI/VI/VF/YN。同時(shí)甘草GuPIP1具有水通道蛋白典型的6個(gè)跨膜區(qū)和兩個(gè)NPA單元,在第1和第4跨膜區(qū)均具有與水通道形成有關(guān)的高度保守的EXXXTXXF/L單元,與已經(jīng)證明具有水通道蛋白功能的AtPIP1;4和ZmPIP1;5功能區(qū)的氨基酸序列高度一致,與其同源性高的其它植物水通道蛋白均為PIP1亞家族的成員,而其本身的N-末端比C-末端長(zhǎng)46個(gè)氨基酸,符合植物水通道蛋白PIP1亞家族成員的N-末

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