通過棉花葉片水孔蛋白基因的研究提高棉花的抗旱性.pdf

1、水孔蛋白是指細胞膜上能選擇性地高效轉(zhuǎn)運水分子的水通道蛋白，它大量存在于動物、植物及微生物等多種生物中。它所介導的自由水快速被動地跨生物膜轉(zhuǎn)運是水進出細胞的主要途徑。在植物發(fā)育過程中編碼不同水孔蛋白的基因的表達與不同的生理過程相關，包括氣孔的關閉、器官運動、細胞伸長以及細胞分裂，而且它還在植物種子萌發(fā)、韌皮部的裝卸及逆境應答等過程中調(diào)節(jié)水分跨膜快速流動，因此植物水孔蛋白在植物體內(nèi)形成水選擇性運輸通道，介導胞內(nèi)或胞間的水分跨膜運輸，調(diào)節(jié)植物

2、體內(nèi)的水分快速平衡，對于提高植物抗鹽及抗旱性可能發(fā)揮著重要作用。
　　 根據(jù)目前國內(nèi)外的研究狀況，在棉花中只發(fā)現(xiàn)了兩類水孔蛋白，分別是質(zhì)膜內(nèi)在蛋白和液泡膜內(nèi)在蛋白，其中質(zhì)膜內(nèi)在蛋白只是在棉花的根、莖和胚珠中發(fā)現(xiàn)有表達，而在葉片中的表達量很少。而在本研究中，采用RT-PCR的方法，根據(jù)GenBank上公布的棉花水孔蛋白基因序列設計引物，從棉花葉片中克隆得到了四個棉花質(zhì)膜水孔蛋白基因，分別為GhPIP1;1、GhPIP1;2、GhP

3、IP2;1和GhPIP2;2，測序結果與公布序列的相似性都在99％以上，氨基酸序列更是在99％以上。然后構建了植物表達載體pBI121-GhPIP，通過農(nóng)桿菌介導的方式轉(zhuǎn)化模式植物煙草，獲得轉(zhuǎn)基因煙草再生植株，經(jīng)初步RT－PCR分析證明轉(zhuǎn)基因植株能夠正常轉(zhuǎn)錄。
　　 本研究還分別選取四個基因的300bp做干擾片段用以構建RNA干擾載體，先構建好中間載體，然后構建到表達載體pCAM2300上，用以對棉花胚性愈傷組織的轉(zhuǎn)化。觀察轉(zhuǎn)化