茶树CsPIP2;7和CsPIP2;8基因的克隆及其对干旱胁迫的响应

作者：段梦莎; 刘祥宏; 万思卿; 张永恒; 贺镜元; 刘焕; 余有本^*

来源：植物遗传资源学报, 2020, 21(04): 1009-1019.

DOI：10.13430/j.cnki.jpgr.20191202002

• 茶树
• 水分胁迫
• 水通道蛋白
• 基因克隆
• 表达分析
• 干旱复水

为了探究茶树水分胁迫中水通道蛋白的作用,以福鼎大白茶树(Camellia sinensis (L.)Kuntze‘Fuding Dabai’)为材料,克隆获得了2个水通道蛋白基因(AQPs,aquaporins),并分析了其在模拟干旱、外源施加ABA以及干旱和复水下的表达模式。氨基酸序列分析表明,2个水通道蛋白均含有MIP蛋白家族保守的信号序列SGGHINPAVT和2个高度保守的NPA(Asn-Pro-Ala)单元,均含有6个跨膜区。基于同源比对结果和细胞定位预测,将其归为质膜水通道蛋白(PIPs,plasma membrane intrinsic proteins)亚家族。实时荧光定量PCR的结果表明,2个CsPIPs的基因表达具有一定组织特异性,CsPIP2;7在叶中表达量最高,CsPIP2;8在花和叶中表达量较高。20%PEG模拟干旱胁迫处理后,CsPIP2;7转录水平显著下调,CsPIP2;8波动变化,24 h后轻微上调。外源施加ABA后,CsPIP2;7显著下调,而CsPIP2;8显著上调。此外,盆栽自然干旱及复水试验表明,2个水通道蛋白基因均在根部受到干旱胁迫的诱导上调表达,停灌24 d时转录水平达到最大值,CsPIP2;7和CsPIP2;8分别上调了7.13倍和3.68倍;停灌29 d时2个基因转录水平又下调,复水后下调或保持稳定。叶部表达模式与之不同,CsPIP2;7在缓慢干旱的过程中缓慢下调,复水后又显著上调;CsPIP2;8波动变化,与PEG处理时的表达模式相同,复水后下调。

• 单位
  西北农林科技大学