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(dá)分析.pdf

1、硼是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的微量元素之一。然而植物對(duì)硼元素的濃度適應(yīng)范圍比較窄，硼濃度過(guò)低容易導(dǎo)致樹(shù)勢(shì)早衰，硼過(guò)高則會(huì)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(dāng)易發(fā)生毒害現(xiàn)象，這都嚴(yán)重影響了柑橘的生長(zhǎng)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(yùn)輸過(guò)程，因此分析柑橘M(fèi)IP家族基因在硼逆境條件下的轉(zhuǎn)錄水平，將有助于理解柑橘植株適應(yīng)硼逆境的分子機(jī)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(gè)MIP基因家族成員的序列，包括10個(gè)PIPs和8個(gè)TIPs亞家族成員。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、臥trPIPs和Ptr TIPs成員的生物信息學(xué)分析：克隆結(jié)果表明，PtrPIPs和Ptr TIPs成員的片段長(zhǎng)度在750 bp～1500 bp范圍之間，以1000 bp左右者居多；在系統(tǒng)進(jìn)化樹(shù)分析表明，PtrPIPs和Ptr TIPs亞族成員與其他物種PtrMIPs的5個(gè)亞族成員分別

3、位于不同的5個(gè)分支上，彼此間同源關(guān)系較近，其中PtrPIPs亞族又分成兩個(gè)不同的亞組，分別位于下一級(jí)分支上；序列比對(duì)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(hào)序列(-SGGHINPAVTFG)；保守氨基酸位點(diǎn)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(diǎn)；組織表達(dá)分析顯示，PrPIPs和Pr TIPs大多在根中表達(dá)，部分在莖、葉中表達(dá)，

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

5、IP4;1＞ PtrTIP5;1＞ PtrPIP2;7，硼毒害處理下響應(yīng)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(diào)表達(dá)的成員個(gè)數(shù)為8個(gè)，均下調(diào)表達(dá)的成員個(gè)數(shù)為10個(gè);其中，缺硼處理下響應(yīng)激烈的成員依次為PtrTIP4;1＞PtrPIP2;7＞PtrTIP1;3，硼毒害處理下響應(yīng)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(diào)表達(dá)

6、的成員個(gè)數(shù)為10個(gè)，均下調(diào)表達(dá)的成員個(gè)數(shù)為6個(gè);其中，缺硼處理下響應(yīng)激烈的成員依次為PtrPIP2;6＞PtrPIP2;4＞PtrTIP1;3＞PtrTIP5;1，硼毒害處理下響應(yīng)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(diào)表達(dá)，而PtrPIP2;7和PtrTIP4;1在根、莖及葉中