水孔蛋白在细胞延长、盐胁迫和光合作用中的作用(英文)

作     者：杨淑慎 崔丽荣 Shushen Yang;Lirong Cui

作者机构：西北农林科技大学生命科学学院杨凌712100 

出 版 物：《生物工程学报》 (Chinese Journal of Biotechnology)

年 卷 期：2009年第25卷第3期

页      面：321-327页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 07[理学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 071009[理学-细胞生物学] 0836[工学-生物工程] 

基　　金：Shaanxi Natural Science Foundation (No.14210123)~~ 

主　　题：水孔蛋白 细胞延长 盐胁迫 光合作用 

摘      要：水孔蛋白属于一个高度保守的、能够进行跨生物膜水分运输的通道蛋白MIP家族。水孔蛋白作为膜水通道,在控制细胞和组织的水含量中扮演重要角色。本研究的重点是属于PIP亚家族的GhPIP1;2和属于TIP亚家族的γTIP1在植物细胞延长中的作用。使用特异基因探针的Northern杂交和实时荧光PCR技术证明GhPIP1;2和GhγTIP1主要在棉花纤维延长过程中显著表达,且最高表达量在开花后5d。在细胞延长过程中,GhPIP1;2和GhγTIP1表达显著,表明它们在促使水流迅速进入液泡这一过程中扮演重要角色。而且也研究了盐胁迫植物中钙离子对水孔蛋白的影响。分别或一起用NaCl或CaCl2处理原生质体或细胞质膜。结果发现在盐胁迫条件下,水渗透率值在原生质体和质膜颗粒中都下降了,同时PIP1水孔蛋白的含量也下降了,表明NaCl对水孔蛋白的功能和含量有抑制作用。同时也观察了Ca2+的两种不同的作用。感知胁迫的胞质中游离钙离子浓度的增加可能导致水孔蛋白的关闭。而过剩的钙离子将导致水孔蛋白的上游调控。同时实验已经证明大麦的一类水孔蛋白-HvPIP2;1有更高的水和CO2转移率。本研究的目标是确定负责转运水和CO2的关键水孔蛋白的类型,并且提高植物对水的利用率、抵抗胁迫的能力,促进CO2的摄取及吸收、提高植物的产量。