水通道蛋白（aquaporins,AQPs）是廣泛存在于植物體內(nèi)各種生物膜上的一類特異的高效轉(zhuǎn)運(yùn)水及其他小分子底物的膜整合蛋白,介導(dǎo)水在膜上的傳輸,決定細(xì)胞膜、細(xì)胞和植物組織對水的滲透性,在逆境條件下,植物的水通道蛋白可以通過響應(yīng)外界脅迫的信號(hào)影響基因的表達(dá),利用信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路改變通道分子的開關(guān)、活性、轉(zhuǎn)運(yùn)和富集,從而增強(qiáng)植物的抗逆性。茶樹[Camellia sinensis]是我國重要的葉用經(jīng)濟(jì)作物,茶樹生長過程中,經(jīng)常遭受高溫、干旱、低溫等非生物脅迫,其中干旱脅迫最為常見,嚴(yán)重影響茶葉產(chǎn)量和品質(zhì)。關(guān)于茶樹水通道蛋白參與水分脅迫的研究較少。本研究以‘福鼎大白’茶樹品種為材料,克隆和鑒定了茶樹體內(nèi)的水通道蛋白基因,通過自然干旱及復(fù)水試驗(yàn),初步探究了茶樹中水通道蛋白基因響應(yīng)干旱脅迫的表達(dá)模式。取得的主要結(jié)果如下:1. 利用RT-PCR技術(shù),從茶樹葉片中克隆鑒定了8個(gè)水通道蛋白基因（AQPs,aquaporins）。氨基酸序列分析表明,8個(gè)Cs AQPs均含有MIP蛋白家族保守的信號(hào)序列SGGHINPAVT和兩個(gè)高度保守的NPA（Asn-Pro-Ala）單元,均為穩(wěn)定性蛋白、疏水性蛋白,且每... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

茶樹水通道蛋白基因的克隆電泳圖

西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文12表2-2水通道蛋白基因序列蛋白特征Table2-2Proteincharacteristicsofaquaporingenesequence基因名稱genenameCDS序列CDSsequence（bp）開放閱讀框ORF蛋白質(zhì)特征proteincharacteristics氨基酸AnimoAcids分子量MW(kDa)等電點(diǎn)pI親水性平均系數(shù)GRAVY不穩(wěn)定系數(shù)InstabilityIndex脂溶指數(shù)AliphaticIndex亞細(xì)胞定位SubcellularLocalizationCsPIP1;5122586128730.6469.100.41734.5596.90細(xì)胞質(zhì)膜CsPIP2;796484028030.0179.250.41131.6898.68細(xì)胞質(zhì)膜CsPIP2;4112986128730.6928.590.50936.93100.66細(xì)胞質(zhì)膜CsPIP2;287385828630.6918.720.45731.9397.59細(xì)胞質(zhì)膜CsTIP1;2105775625225.9514.960.84934.01110.04液泡膜CsPIP2;884584028029.8559.430.47632.7899.68細(xì)胞質(zhì)膜CsPIP2;586585228430.0677.610.54133.77105.53細(xì)胞質(zhì)膜CsTIP1;481977425827.1646.420.75628.79111.63質(zhì)膜/液泡膜圖2-2水通道蛋白的親/疏水性分析Fig.2-2Hydrophilicity/hydrophobicityanalysisoftheCsAQPsproteins

第二章茶樹水通道蛋白的克隆和生物信息學(xué)分析132.2.3水通道蛋白的多序列比對和三維結(jié)構(gòu)預(yù)測Prosite在線分析顯示，在8個(gè)基因編碼的氨基酸序列的N端均含有MIP家族蛋白的特征序列HI/VNPAVTF。氨基酸多序列比對結(jié)果顯示（圖2-3），6條PIPs具有GGGANXXXXGY和TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN的特征結(jié)構(gòu)域，表明其屬于質(zhì)膜水通道蛋白家族。這些特征序列是鑒別質(zhì)膜水通道蛋白基因及其類別劃分的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，也是執(zhí)行和調(diào)控質(zhì)膜水通道蛋白功能的重要序列單元（Postaireetal.2007）。而離NPA模體（motif）不遠(yuǎn)處的周質(zhì)一側(cè)有由H2和H5的2個(gè)殘基和E環(huán)上的殘基組成的芳香族/精氨酸（aromatic/argininea,Ar/R）區(qū)域，該區(qū)域作為選擇性過濾器而對底物進(jìn)行篩選（Mitani-Uenoetal.2011）。圖2-3水通道蛋白多序列比對黑色實(shí)線框：PIP亞家族的特征序列；黃色實(shí)線框：2個(gè)NPA（Asn-Pro-Ala）單元；虛線框：芳族/精氨酸(ar/R)選擇性過濾器位點(diǎn)H2、H5、LE1、LE2Fig.2-3MultiplesequencealignmentoftheCsAQPsproteins.Blacksolidline:characteristicsequenceofPIPsubfamily;yellowsolidline:2NPA(Asn-Pro-Ala)units;dashedbox:aromatic/arginine(Ar/R)selectivefiltersitesH2,H5,LE1,LE2.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]過表達(dá)水稻OsAQP增強(qiáng)轉(zhuǎn)基因擬南芥耐鹽性[J]. 彭靜靜,張靜,王美娜,安文靜,王凱婕,劉亞菲,岳柯,韋梓豐,侯蘭蘭,羅琴星,畢一凡,梁衛(wèi)紅.  中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2019(06)
[2]茶樹水通道蛋白基因的克隆與表達(dá)分析[J]. 岳川,曹紅利,王贊,陳丹,林宏政,孫云,葉乃興.  西北植物學(xué)報(bào). 2018(08)
[3]菜用大豆質(zhì)膜水通道蛋白的干旱表達(dá)譜及亞細(xì)胞定位分析[J]. 馮志娟,徐盛春,劉娜,張古文,牛付閣,胡齊贊,龔亞明.  分子植物育種. 2018(17)
[4]高溫干旱對茶樹生長和品質(zhì)影響機(jī)理的研究進(jìn)展[J]. 楊菲,李蓓蓓,何辰宇.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(03)
[5]不同蘋果矮化砧木導(dǎo)水特性與水通道蛋白基因表達(dá)對干旱脅迫的響應(yīng)[J]. 韓曉毓,張林森,王俊峰,楊小妮,李喜鳳,胡景江,韓明玉.  西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2015(10)
[6]野生毛葡萄水通道蛋白基因VhPIP1的克隆及其在干旱脅迫下的表達(dá)分析[J]. 顏培玲,潘學(xué)軍,張文娥.  園藝學(xué)報(bào). 2015(02)
[7]番茄SlMIP基因參與轉(zhuǎn)基因擬南芥的滲透調(diào)節(jié)[J]. 徐娜,辛士超,強(qiáng)曉晶,于國紅,馬雪峰,程憲國.  植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào). 2014(01)
[8]水通道蛋白與高等植物的耐鹽性[J]. 師恭曜,王玉美,華金平.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2012(04)
[9]一種適宜擬南芥PCR檢測的DNA提取方法[J]. 徐平麗,趙晉平,孟靜靜,李保龍,李新國,郭峰.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2010(13)
[10]水通道蛋白與植物的抗旱性[J]. 楊淑慎,山侖,郭藹光,高梅,孫達(dá)權(quán),邵艷軍.  干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究. 2005(06)

博士論文
[1]麻瘋樹水通道蛋白JcPIP2的分離、基因克隆及功能鑒定與調(diào)控分析[D]. 張穎.四川大學(xué) 2007

碩士論文
[1]茶樹SnRK2家族基因的鑒定及CsSnRK2.5的功能研究[D]. 張永恒.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[2]茶樹CsNHX6基因的克隆、表達(dá)分析及在鹽脅迫下的功能探究[D]. 陳江飛.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2019
[3]玉米質(zhì)膜內(nèi)在蛋白編碼基因ZmPIP1;1在擬南芥中逆境脅迫下的表達(dá)調(diào)控研究[D]. 周京.西南大學(xué) 2019
[4]苦蕎ABC轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因的克隆與功能初步分析[D]. 李潔.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[5]擬南芥PIP1;4對抗病性的影響以及乙烯和赤霉素調(diào)控Hpa1Xoo信號(hào)傳導(dǎo)的研究[D]. 劉志蘭.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[6]香蕉AQP基因轉(zhuǎn)化擬南芥的功能研究[D]. 許奕.海南大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3475054