為研究水孔蛋白分子功能,本研究以番茄(Solanum lycopersicum)矮化品種‘Micro-Tom’為材料,采用RTPCR技術(shù)克隆得到1個液泡膜內(nèi)在蛋白(tonoplast intrinsic proteins, TIPs)類的水孔蛋白基因,命名為SlTIP-1,其開放閱讀框(ORF)長753 bp,編碼250個氨基酸。基因結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)SlTIP-1有3個外顯子和2個內(nèi)含子。生物信息學(xué)分析表明SlTIP-1蛋白含有6個跨膜區(qū)及2個NPA (天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸)基序,具有MIP超家族典型的蛋白保守區(qū)序列特征。系統(tǒng)進化分析表明, SlTIP-1蛋白與野生種潘那利番茄TIP共聚于一支。實時定量PCR結(jié)果表明, SlTIP-1在番茄根中特異性表達。將SlTIP-1基因起始密碼子上游1 085 bp的序列構(gòu)建到植物表達載體pBI121中,轉(zhuǎn)化擬南芥(Arabidopsis thaliana)并進行GUS組織化學(xué)染色分析。結(jié)果表明, SlTIP-1基因啟動子驅(qū)動GUS基因在擬南芥根部特異性表達,與實時定量PCR結(jié)果一致。本研究擬為進一步探索該基因的功能及番茄分子輔助育種提供理論依據(jù)...

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圖1pBI121-pSlTIP-1表達載體示意圖

SlTIP-1相對分子質(zhì)量為25075.27Da,等電點(pI)為5.67,不穩(wěn)定指數(shù)、脂肪族指數(shù)和總平均疏水性分別為28.15、114.8和0.950。該蛋白由20種氨基酸組成,含量最高的3位分別是:丙氨酸(Ala)15.6%、甘氨酸(Gly)14.4%和亮氨酸(Leu)1....

圖2SlTIP-1基因的克隆

圖6SlTIP-1與相關(guān)物種TIP蛋白的系統(tǒng)發(fā)育分析3討論

圖5SlTIP-1與其他植物中TIP氨基酸序列的同源性比較

AQPs屬于多基因家族,番茄基因組中共有44個AQPs,分別屬于TIP、PIP、NIP和SIP4個亞家族,其中TIPs按照種類多少又分為TIP2、TIP5、TIP4、TIP1和TIP3五個不同的群(李菲等2018)。本研究從番茄根系中克隆獲得AQPs基因SlTIP-1,生物信....

圖3SlTIP-1蛋白跨膜結(jié)構(gòu)域分析

圖8pBI121-pSITIP-1表達載體的構(gòu)建圖10pSlTIP-1啟動子GUS表達模式分析

本文編號：4006301