茶樹水通道蛋白基因的克隆與表達分析

岳 川，曹紅利，王 贊，陳 丹，林宏政，孫 云，葉乃興

(福建農林大學 園藝學院，茶學福建省高校重點實驗室，福州 350002)

水通道蛋白(aquaporin, AQP)是生物體內廣泛存在的一種膜內在蛋白。第一個植物AQP基因從擬南芥中分離出來后，植物中的AQP已被廣泛報道，且發現其主要以多基因家族的形式存在，如擬南芥、玉米和番茄等植物中均含30個以上的AQP編碼基因[1]。根據亞細胞定位和序列同源性分析結果，AQP可以分為5種類型，即質膜內在蛋白(PIPs)、液泡膜內在蛋白(TIPs)、根瘤菌-26內在蛋白(NIPs)、小的堿性膜內在蛋白(SIPs)以及新型的膜內在蛋白(XIPs)[2]。在植物中，AQP不僅能夠調控水分子的跨膜運輸，還能夠選擇性地轉運甘油、二氧化碳、尿素、氨、硼酸、硅酸、過氧化氫和亞砷酸鹽等小分子物質[1-3]。大量研究發現，AQP在種子休眠、細胞伸長、氣孔運動、體內物質運輸以及有性生殖等生長發育中發揮重要作用，同時還廣泛參與了植物的抗逆響應。研究者前期報道了茶樹中20個CsAQPs基因，研究顯示它們與茶樹的芽休眠和開花調控以及干旱、低溫和鹽等多種逆境脅迫響應密切相關[4]。本研究進一步挖掘克隆茶樹中的CsAQPs基因，分析它們在不同組織中的表達規律，以及在干旱、低溫、高鹽和ABA等脅迫誘導中的表達模式，為全面揭示CsAQPs基因在茶樹抗逆響應中的作用奠定基礎。

1 材料和方法

1.1 材料及處理

本試驗所用材料為生長健壯的2年生茶樹品種‘龍井43’。茶苗盆栽種植于福建農林大學南區教學茶廠溫室內，自然光照，溫度控制在25～28 ℃。隨機選取3株生長健壯的茶苗，迅速從盆中取出，用大量自來水洗去根部土壤等污染物，分別剪取幼嫩根部、成熟葉和頂端1～2 cm嫩莖，液氮速凍后提取RNA，用于檢測基因的組織表達特異性。……