通過(guò)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(xì)胞膜上能選擇性地高效轉(zhuǎn)運(yùn)水分子的水通道蛋白，它大量存在于動(dòng)物、植物及微生物等多種生物中。它所介導(dǎo)的自由水快速被動(dòng)地跨生物膜轉(zhuǎn)運(yùn)是水進(jìn)出細(xì)胞的主要途徑。在植物發(fā)育過(guò)程中編碼不同水孔蛋白的基因的表達(dá)與不同的生理過(guò)程相關(guān)，包括氣孔的關(guān)閉、器官運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞伸長(zhǎng)以及細(xì)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(yīng)答等過(guò)程中調(diào)節(jié)水分跨膜快速流動(dòng)，因此植物水孔蛋白在植物體內(nèi)形成水選擇性運(yùn)輸通道，介導(dǎo)胞內(nèi)或胞間的水分跨膜運(yùn)輸，調(diào)節(jié)植物

2、體內(nèi)的水分快速平衡，對(duì)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(guó)內(nèi)外的研究狀況，在棉花中只發(fā)現(xiàn)了兩類(lèi)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(dá)，而在葉片中的表達(dá)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(shè)計(jì)引物，從棉花葉片中克隆得到了四個(gè)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(cè)序結(jié)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(gòu)建了植物表達(dá)載體pBI121-GhPIP，通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)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(gè)基因的300bp做干擾片段用以構(gòu)建RNA干擾載體，先構(gòu)建好中間載體，然后構(gòu)建到表達(dá)載體pCAM2300上，用以對(duì)棉花胚性愈傷組織的轉(zhuǎn)化。觀察轉(zhuǎn)化