液泡膜內在蛋白（TIP）是一類定位于液泡膜或液泡形成體上的水通道蛋白,參與調節(jié)并維持胞質與液泡間水分平衡,對植物抵御非生物脅迫至關重要。本研究對菊芋（Helianthus tuberosus） TIP家族基因（HtTIP）進行了生物信息學分析,并以菊芋塊莖誘導獲得的懸浮細胞為材料,測定了NaCl處理后HtTIP基因的表達量變化。結果表明,菊芋14個TIP蛋白分別歸屬于TIP1及TIP2兩個亞族, HtTIP家族的蛋白結構特征保守性較強。實時熒光定量PCR分析結果顯示,鹽脅迫下HtTIP基因家族的表達發(fā)生明顯變化。在適當濃度(100 mmol·L^-1) NaCl脅迫下,除HtTIP1-4的表達顯著下調外,大部分HtTIP在短時間內作出響應,表達明顯上調;高鹽濃度(150mmol·L^-1 NaCl)處理下,所有HtTIP基因的表達均下調或接近未處理水平。這些結果表明HtTIP對鹽脅迫應答迅速,且對不同程度的脅迫存在應答機制差異,不同家族成員的表現也不盡相同。 

【文章來源】：植物生理學報. 2020,56(11)北大核心CSCD

【文章頁數】：10 頁

【部分圖文】：

Ht TIP保守結構域分析

菊芋懸浮細胞中,各個HtTIP基因響應不同NaCl脅迫程度表現出明顯的表達差異(圖5)。50和100 mmol·L-1 NaCl處理2 h后,11個HtTIP基因(TIP1-1、TIP1-2、TIP1-3、TIP1-5、TIP2-2、TIP2-3、TIP2-4、TIP2-5、TIP2-6、TIP2-7和TIP2-8)上調表達(>2倍),TIP1-4表達量下調,而TIP1-6和TIP2-1表達變化不顯著(故未在圖5中列出)。除TIP1-3和TIP2-4外,9個HtTIP均在100mmol·L-1 NaCl處理時表達水平達到最高。TIP2-5的上調倍數最大,是對照組的20.25倍。綜上所述,推測HtTIP在菊芋懸浮細胞應答適當鹽脅迫、維持水分平衡過程中起到關鍵的作用,但HtTIP各成員在受到NaCl脅迫時的響應機制可能并不相同。此外,經150 mmol·L-1 NaCl處理后,與對照相比所有HtTIP基因的表達均下調或接近未處理水平。圖5 Na Cl脅迫對菊芋懸浮細胞中Ht TIP基因表達的影響

Na Cl脅迫對菊芋懸浮細胞中Ht TIP基因表達的影響

【參考文獻】：
期刊論文
[1]植物耐鹽性相關細胞內pH和離子穩(wěn)態(tài)的調控機制[J]. 趙振杰,張海龍,王明晶,張小萌,李立新.  植物生理學報. 2020(03)
[2]Putrescine, spermidine, and spermine play distinct roles in rice salt tolerance[J]. Md Azizul ISLAM,PANG Jin-huan,MENG Fan-wei,LI Ya-wen,XU Ning,YANG Chao,LIU Jun.  Journal of Integrative Agriculture. 2020(03)
[3]擬南芥液泡膜水通道蛋白TIP2參與低磷脅迫信號通路的初步研究[J]. 李顯煌,徐亞楠,朱春鳳,趙晨光,康君.  植物生理學報. 2019(10)
[4]沙蒿AQP基因結構預測及干旱脅迫下的時空表達模式研究[J]. 張丹,胡曉瑩,張莉,馬海龍,王超,馬玉花.  西北植物學報. 2019(09)
[5]植物水通道蛋白研究進展[J]. 徐德,徐建俊,李彪,趙輝,王志德,馬潔,孫傳齊.  分子植物育種. 2019(14)
[6]植物液泡膜水通道蛋白的結構、分布和功能研究進展[J]. 黃崇政,白玲.  基因組學與應用生物學. 2019(04)
[7]菊芋懸浮細胞對鹽脅迫的生理響應[J]. 曹明武,羅蕊,安慧,龐秋穎.  植物研究. 2019(02)
[8]蓖麻RcTIP1;2與RcTIP1;3基因的克隆及低溫脅迫下的表達分析[J]. 王曉宇,劉栩銘,姚光磊,李敏,段瓊,張繼星.  分子植物育種. 2019(12)
[9]菜用大豆液泡膜內在蛋白（TIPs）基因鑒定及表達分析[J]. 馮志娟,徐盛春,劉娜,張古文,胡齊贊,龔亞明.  植物遺傳資源學報. 2018(04)
[10]植物水通道蛋白及其生理功能[J]. 包珠拉太,高麗,王鎖民.  植物生理學報. 2017(07)



本文編號：3335237