小麥TaAQP8抗逆功能的研究.pdf

1、水通道蛋白（Aquaporins, AQP）是MIP（major intrinsic protein）超家族中的成員，是一種膜內(nèi)在蛋白，可以在細(xì)胞膜上高效的轉(zhuǎn)移和運輸水分子。該成員分子大小為23-31KD。目前幾乎所有的生物中都發(fā)現(xiàn)有水通道蛋白的存在。研究它的結(jié)構(gòu)與功能，可以更好的從分子水平的角度解釋闡明生物體內(nèi)水分的運輸及調(diào)控過程。植物的水通道蛋白除了可以運輸小的水分子，也可以運輸一些其它的物質(zhì)，在種子的萌發(fā)、氣孔的調(diào)節(jié)、果實的發(fā)育、

2、植物的光合作用及環(huán)境的應(yīng)答中都有非常重要的作用和意義。
　　本研究從小麥基因組中克隆了一個水通道蛋白基因TaAQP8，初步分析此基因在小麥中的表達(dá)特性及與逆境相關(guān)的功能，具體結(jié)果如下：
　?。?）TaAQP8基因的生物信息學(xué)分析
　　利用生物信息學(xué)的知識，在數(shù)據(jù)庫中將TaAQP8基因的EST序列進(jìn)行搜索并拼接，以此序列為基礎(chǔ)設(shè)計特異的引物，利用PCR技術(shù)獲得了TaAQP8基因的cDNA的全長。
　　用生物信息學(xué)來

3、分析基因序列，此基因具有完整的開放閱讀框，基因全長為909bp，分析序列特征，表明該基因?qū)儆贛IP超家族的PIP1家族；對于水通道蛋白家族而言都具有6個α-螺旋，保守的HINPAVTFG序列以及2個NPA結(jié)構(gòu)區(qū)；進(jìn)化樹分析結(jié)果顯示，TaAQP8基因的同源性與ZmPIP1-1和HvPIP1-1是最高的。
　?。?）TaAQP8基因在小麥中的表達(dá)分析
　　通過實時熒光定量PCR技術(shù)檢測TaAQP8基因在干旱處理下的表達(dá)分析，在脫

4、水處理2h時該基因的表達(dá)量最大，在PEG處理6h時該基因的表達(dá)量最大，可以初步推斷TaAQP8參與植物的失水過程，輕微的脫水處理可以誘導(dǎo)此基因上調(diào)表達(dá)，初步推斷小麥TaAQP8基因受到干旱脅迫的誘導(dǎo)表達(dá)。
　　（3）TaAQP8轉(zhuǎn)基因煙草對干旱脅迫的耐受性分析
　　將TaAQP8基因克隆到pCAMBIA1304植物表達(dá)載體，利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化的方法獲得T2代的轉(zhuǎn)基因煙草植株。表型分析的結(jié)果表明，過表達(dá)TaAQP8能夠增強轉(zhuǎn)基因煙

5、草對干旱脅迫的耐受能力。生理分析結(jié)果表明，在干旱脅迫處理條件下，轉(zhuǎn)基因煙草植株比野生型具有較高的相對水含量（Relative water content，RWC），較低的離子滲漏（Ion leakage，IL）、較低的丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量。以上結(jié)果均表明，過表達(dá)TaAQP8使轉(zhuǎn)基因植株能更好的對抗干旱所致的脅迫損傷。
　　（4） TaAQP8轉(zhuǎn)基因煙草對滲透脅迫的耐受性分析
　　分析在高滲的M