月季水通道蛋白基因家族的生物信息學特征及干旱下的表達分析

摘要：水通道蛋白（AQP）是高度多樣化的內在蛋白家族，可運輸水和中性溶質，在植物發育和脅迫反應中起著至關重要的作用。然而關于月季（Rosa chinensis）AQP的組成和生物學功能仍知之甚少，以月季品種坦尼克為試驗材料，基于全基因組分析，對月季AQP家族成員進行鑒定和生物信息學分析，并分析相關基因在干旱脅迫下的表達情況。結果表明，共鑒定出61個AQP編碼基因的非冗余成員，其中57個可定位于9條染色體上。系統發育分析結果表明，月季AQP（RsAQP）分為4個亞家族，包括21個質膜內在蛋白（PIP）、19個液泡膜內在蛋白（TIP）、16個NOD樣內在蛋白（NIP）和5個小堿性內在蛋白（SIP），所有RsAQP都包含共同的高度保守基序、跨膜區域及多種順式作用元件，表明RsAQP具有潛在跨膜轉運功能。RNA-Seq表達模式分析結果表明，PIP1表達水平普遍高于其他亞群；qRT-PCR結果進一步表明，7個PIP1亞群成員中，6個基因（RsPIP1-1、RsPIP1-2、RsPIP1-3、RsPIP1-4、RsPIP1-6、RsPIP1-7）在干旱脅迫下上調表達，以RsPIP1-6表達水平最高、契合度最高，推測RsPIP1-6可能是月季耐旱的關鍵基因。

關鍵詞：月季；水通道蛋白；質膜內在蛋白（PIP）；全基因組；干旱脅迫

中圖分類號：S685.120.1""文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2024）22-0015-08

水資源短缺造成的干旱脅迫是影響全球植物生長、農業生產的主要非生物脅迫因素^［1］。全球約25%耕地面積處于半干旱或嚴重干旱中，且由于人類行為與植被減少導致的氣候變暖及荒漠化加劇，這一問題正在不斷惡化^［2］。干旱脅迫會損傷質膜結構，導致植物體內滲透壓失衡、水分流失加速，從而影響植物養分攝取、光合進程及同化物分配等^［3］。滲透壓和徑向水傳輸主要取決于水通道蛋白（AQP）的活性，AQP屬于古老的主要內在蛋白（MIP）超家族，廣泛分布于動物、植物及微生物體內^［4］。越來越多的證據表明，AQP可有效運輸水分和其他小分子底物，當植物處于非生物脅迫環境時，尤其是干旱脅迫時，AQP會快速響應并調節水分的跨膜運輸，且可通過增強抗氧化系統、減少活性氧積累以有效降低膜損傷^［5］；此外，AQP在種子萌發、組織擴張、生殖生長、果實成熟、水分轉移和維持植物細胞水分穩態方面亦發揮著重要調節作用^［4，6］。

在大多數植物物種中，AQP由4個單體組成，每個單體包含6個跨膜結構域（TM1～TM6）和5個連接環（LA～LE），均位于胞內或胞外膜的兩側，通過2個Asn-Pro-Ala多肽（NPA）基序折疊、連接形成狹窄的通道從而控制水的滲透性，這在水分子跨膜過程中起著至關重要的作用^［4-6］。AQP根據基因序列同源性和亞細胞定位可分為8類，包括液泡膜內在蛋白（TIP）、質膜內在蛋白（PIP）、小堿性內在蛋白（SIP）、類結節26-內在蛋白（NIP）、混合內在蛋白（HIP）、Glp-F型內在蛋白（GIP）、巨型內在蛋白（LIP）和未分類內在蛋白（XIP）^［7］。其中，PIP是成員數量最多的亞科，根據PIP的N端和C端的長度可分為PIP1和PIP2這2個系統發育亞群，PIP表達水平受各種生理和環境壓力因素等復合調節，包括植物激素和非生物脅迫，尤其是在干旱和鹽脅迫環境中^［8］。

月季（Rosa chinensis）為薔薇科（Rosaceae）薔薇屬（Rosa）多年生植物，其可連續開花，是全世界栽培歷史最為悠久、種植面積最大的花卉種類之一^［9］；月季花香濃郁、花型洋溢、色澤高雅，目前切花月季生產已占國內花卉生產的80%以上^［10］。此外，月季可作為植物源香氣和精油的重要花卉，兼具觀賞價值和工業價值，已被廣泛應用于園林、食品、化妝品等多個領域。月季花朵蒸騰表面積較大，對干旱反應敏感，在月季種植、運輸及切花過程中易受到干旱因素影響，當處于干旱脅迫時植株枯萎迅速，色澤暗淡^［11］。然而，目前關于月季AQP基因家族的報道較少，且AQP如何響應干旱的內在生理機制亦不清楚。本研究對月季AQP基因家族進行全基因組分析，系統表征其進化關系、結構特征、啟動子分析和染色體分布，檢測不同組織中RsAQP的表達量，研究結果將有助于揭示月季的耐旱機制以及為未來月季的基因工程改良提供理論支持。

1"材料與方法

1.1"試驗材料和培養方法

試驗2023年3—7月于廣安職業技術學院園藝培養室中進行。供試月季（Rosa chinensis）品種為坦尼克，來自江蘇省月季種質創新與栽培中心。

1.2"月季AQP基因的全基因組分析

1.2.1"月季AQP基因家族成員的鑒定及系統發育分析

從TAIR數據庫（http：//www.arabidopsis.org/index.jsp）和薔薇科基因組數據庫（https：//www.rosaceae.org）分別獲取擬南芥（Arabidopsis thaliana，簡稱At）和月季（Rosa chinensis，簡稱Rs）的基因組序列和基因注釋文件。采用Pfam（http：//pfam.sanger.ac.uk/）篩選包含Asn-Pro-Ala（NPA）域的候選AQP，采用遞次命名法，將其命名為RsAQP，并將RsAQP結構域信息保存為隱藏馬爾可夫格式（HMM，PF00230），然后使用HMMER（v3.03）對HMM進行搜索和檢索序列，并采用SMART4（http：//smart.embl.de/）和Batch-CDD（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov）重復篩選以去除AQP保守結構域不完整的蛋白質。隨后，采用Clustal W6進行多序列比對，并導入所有AtAQP、RsAQP序列，采用鄰接法生成系統發育樹，bootstrap值設置為1 000，其余參數為默認值^［12］。

1.2.2"RsAQP染色體定位、蛋白質性質、基因結構和啟動子元件分析

采用Mapinspect軟件繪制RsAQP家族成員的遺傳圖譜（http：//www.plantbreeding.wur.nl/uk/software-mapinspect.html）。采用基因結構在線平臺（http：//gsds.cbi.pku.edu.cn/）分析RsAQP基因家族成員的內含子結構和外顯子特征。采用ExPASy平臺工具（https：//web.expasy.org/protparam/）分析RsAQP蛋白的理化性質，包括氨基酸數（aa）、分子量（MW）、理論等電點（pI）等。基于PlantCARE數據庫（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/plantcare/html/）中獲得了每個RsAQP中轉錄起始位點上游總共1 500 bp的基因組DNA序列^［13］，用于分析RsAQP啟動子區域的順式作用元件。利用MEME在線網站（https：//meme-suite.org/meme/tools/meme）對保守基序進行預測。

1.3"RsAQP基因轉錄組數據的獲取與表達分析

利用RsAQP家族成員的氨基酸序列在月季參考轉錄組數據庫（https：//lipmbrowsers.toulouse.inra.fr/pub/RchiOBHm-V2/）進行Blast比對，下載獲得的默認格式文件轉換為fastq格式，再將fastq通過Trim Galore軟件（http：//www.bioinformatics.babraham.ac.uk/）進行質控。質控后的clean reads序列采用RNA-Seq數據量化軟件Kallisto（0.43.1版本）進行定量，定量獲取的數值以TPM表示，通過TBtool（shttps：//github.com/CJ-Chen/TBtools）進行熱圖可視化^［14］。

1.4"月季相關RsAQP的篩選及qRT-PCR分析

1.4.1"供試月季植物的培養方法

將2月齡的月季植株在人工氣候室中進行土壤培養，按照50%土壤含水率進行干旱脅迫處理（DS），對照（CK）土壤含水率則為80%。取樣時采用PBS緩沖液進行快速沖洗并液氮速凍保存于-80 ℃環境以用于植株RNA提取。

1.4.2"月季RNA的提取及qRT-PCR分析

將月季樣品（250 mg）采用液氮快速研磨，按照RNAprep Pure Plant Kit提取試劑盒（NO.RN0902）相關說明書提取樣品總RNA，采用PrimeScrip^TM"RT Reagent Kit with gDNA Eraser逆轉錄試劑盒（NO.RR047A）將RNA逆轉錄cDNA，將cDNA采用無菌水稀釋100倍為cDNA的第一鏈，以作為后續qRT-PCR熒光定量的模板。從轉錄組測序結果中選取6個基因，采用Premier 3.0軟件設計擴增引物（表1），以GAPDH作為內參基因。qRT-PCR反應體系與反應程序參照由玉婉等所述^［15］，使用賽默飛QuantStudi^TM"6 Flex熒光定量PCR儀的CFX Connect實時檢測系統進行qRT-PCR分析，每個處理進行3次重復。用2^-ΔΔCT法計算基因的表達量。

1.5"數據處理與統計分析

采用Excel 2013進行數據整理，采用DPS 14.0進行單因素方差分析及t檢驗，相關圖形采用相應在線繪圖工具、R軟件及Origin 10進行繪制。

2"結果與分析

2.1"RsAQP家族成員鑒定及系統發育分析

為了系統地揭示月季水通道蛋白（RsAQP）與擬南芥水通道蛋白（AtAQP）成員的進化關系，基于氨基酸序列的鄰接法構建了系統發育樹（圖1）。通過對RsAQP和AtAQP之間蛋白質序列的同源比較分析，61個RsAQP根據它們與AtAQP的分組分為4個不同的亞家族，包括質膜內在蛋白（RsPIP）、泡膜內在蛋白（RsTIP）、類結節26-內在蛋白（RsNIP）和小堿性內在蛋白（RsSIP）。其中，RsPIP是數量最多的亞家族，包含21個成員，其可進一步分為2個亞群（RsPIP1、RsPIP2），包含7個RsPIP1成員和14個RsPIP2成員。此外，有19個成員歸屬于RsTIP，5個成員歸屬于RsSIP，RsTIP、RsSIP分別有5個和2個亞群。

2.2"RsAQP家族的理化性質特征分析

根據TAIR數據庫中模式植物擬南芥的分類，并采用遞次命名法進行相應命名，從月季基因組數據庫中識別出61個非冗余和完整的水通道蛋白成員（表2）。基于ExPASy分析可知，PIP具有較長的蛋白長度、較大的分子量和較高的不穩定指數（IC），SIP具有較高的等電點（pI），TIP在蛋白長度、分子量、pI、IC及親水指數上波動較大。整體而言，RsAQP的蛋白長度為122～553個氨基酸，RsAQP成員分子量范圍為12.757～61.491 ku，理論等電點范圍為4.96～10.07；此外，IC為 16.56～44.72，大部分成員（58個成員，占比95.08%）結構穩定（IC＜40.00）。此外，親水指數測定結果表明，除RsNIP6-3外的所有蛋白都具有疏水性質。

2.3"RsAQP的基因結構和保守域分析

61個RsAQP的外顯子-內含子特征分析結果表明，內含子數量范圍為0～7，同一亞家族大多具有相似的基因結構（圖2-A、圖2-B）。具體而言，RsSIP亞家族包含2個內含子；除了RsPIP1-7和RsPIP2-10分別有2個和1個內含子外，其他RsPIP亞家族均具有3個內含子；類似地，除了RsTIP1-5、RsTIP1-6、RsTIP2-6沒有內含子外，其他RsTIP均具有2個或1個內含子。而RsNIP亞家族結構相對復雜，內含子數量從1個到7個不等。

從61個RsAQP中共生成了15個保守基序（圖2-C），并且同一亞科中的基序組成高度相似。其中，基序1、4存在于絕大多數（58個）RsAQP成員中，表明這些基序是RsAQP的基本基序。然而，一些基序存在特異性，只在特定的亞科中。例如，基序7、10和15僅存在于RsPIP中，而基序9、12分別獨特地分布在RsNIP、RsTIP中，這些特殊基序可能是RsPIP、RsTIP和RsNIP的特征域。此外，一些基序涵蓋在不同的亞科中；例如，可以在RsPIP、RsTIP和RsNIP中發現基序2、5和6，而基序3和8都分布在RsPIP和RsTIP中。

2.4"RsAQP啟動子順式元件預測分析

由圖3可知，各種順式作用元件，包括應激、發育和激素反應元件，廣泛分布在RsAQP基因的啟動子區域。通過計算不同順式元件的數量，結果表明光響應元件在RsAQP啟動子中出現頻率最高，其次是MeJA響應元件和脫落酸響應元件。特別地，防御和應激反應元件分布在所有RsAQP亞家族中，傷口反應元件僅存在于RsPIP和RsTIP亞家族的啟動子中，而參與種子特異性調節的元件僅存在于RsSIP中，RsNIP和RsSIP中沒有任何參與細胞周期調控的元件。這些結果表明不同類型的RsAQP基因的轉錄調控存在差異，反映了RsAQP功能的多樣性。此外，在RsAQP啟動子中也檢測到其他參與防御和應激的順式元件，例如MBS（CAACTG）、ABRE（ACGTG）和ABA（TAACCA），這表明這些水通道蛋白成員可能受到月季多種內外因素的調節，包括干旱和脫落酸，這需要在進一步的研究中通過試驗具體驗證。

2.5"RsAQP的染色體定位分析

由圖4可知，通過MapChart分析發現，除RsSIP2-3、RsNIP4-2、RsNIP4-3及RsNIP4-4外，共有57個RsAQP（占比93.44%）成功定位在月季的9條染色體上，且每條染色體上至少分布了2個成員。有趣的是，一些RsAQP呈集簇狀分布于某些染色體區域，尤其是2號、4號和6號染色體上。其中，6號染色體擁有最多的RsAQP基因，為12個，其次是4號（11個）和5號（11個）染色體，發現的RsAQP基因數量最少是在7號和8號染色體上，各為2個。

2.6"RsAQP的時空表達模式分析

由圖5可知，61個RsAQP基因在不同組織（根、莖、葉）和不同時間（0、24 h）的Heatmap表達譜中，總體而言，RsPIP和RsTIP在所有組織中的表達水平整體高于RsNIP、RsSIP。對于RsTIP亞家族，RsTIP1-1、RsTIP1-2、RsTIP1-3、RsTIP1-4、RsTIP2-2及RsTIP2-3在根、莖、葉中均表現出較高的表達水平，而其他RsTIP成員的表達水平均整體較低。大多數RsPIP在月季的不同組織中表現出高轉錄水平，尤其是RsPIP1亞群。此外，RsPIP2-1、RsPIP2-2、RsPIP2-3、RsPIP2-4及RsPIP2-5在0 h具有較高的表達水平，且均以根系表達水平高于其他組織，而在24 h時上述基因在不同組織中的表達趨勢不變，但表達水平整體降低。

2.7"基于RT-qPCR分析的月季根系PIP1亞群基因對干旱脅迫的響應

根據月季RNA-Seq數據可知，根系組織中的表達水平整體較高，且PIP1亞群具有較高的轉錄活性，特別是7個RsPIP1基因（RsPIP1-1、RsPIP1-2、RsPIP1-3、RsPIP1-4、RsPIP1-5、RsPIP1-6、RsPIP1-7），通過qRT-PCR進一步確定它們在月季響應干旱脅迫中的表達模式。由圖6可知，除RsPIP1-5在干旱處理（DS）和對照（CK）中的表達水平無明顯差異外，其他6個基因的表達水平均整體以DSgt;CK，尤其是RsPIP1-6基因。RsPIP1-6基因在CK條件下不同時間點（0、6、12、24 h）表達水平均較低；而在DS條件下，與 0 h 相比，其他時間（6、12、24 h）下RsPIP1-6表達量顯著提高。

3"討論

水通道蛋白（AQP）作為一類多功能蛋白，參與維持植物細胞水分穩態及其他生理活動，如脅迫反應、生長發育、營養元素分配、重金屬區室化、氣孔運動等，尤其是非生物脅迫耐受性^［4，16］。AQP基因的生物信息探索是未來研究基因功能分析的重要起點，目前通過基因組測序已經在許多植物中鑒定出AQP，甘薯（Ipomoea batatas）AQP基因家族有46個成員^［17］、蘋果樹（Malus domestica）42個^［18］、龍眼樹（Dimocarpus longan）35個^［19］、海刀豆（Canavalia rosea）37個^［12］。然而，關于月季AQP家族基因組成和分子特征還尚不清楚。本研究中，通過對月季AQP編碼基因進行全基因組分析，鑒定出61個AQP基因。一般而言，擁有更多數量的AQP表明其具有更高的進化和更細致的功能劃分^［20］。根據與擬南芥水通道蛋白（AtAQP）進行同源性對比，RsAQP家族可分為4個亞家族（PIP、TIP、NIP和SIP）。然而在月季中未發現AtNIP3-1的相似同源基因，這可能是月季在漫長的進化過程中導致RsNIP3發生丟失的緣故。

本研究中，在月季中PIP亞科的基因數量顯著高于其他亞科，這表明PIP具有更復雜的進化過程。從進化的角度來看，基因數量的增加可能是由于基因復制事件，包括片段和串聯復制^［21］。本研究中，RsAQP的系統發育關系與其相應的基因結構和保守基序具有密切關系，基因結構分析結果表明每個亞科在擬南芥和月季中都表現出相似的外顯子-內含子結構，即除了RsTIP1-5、RsTIP1-6、RsTIP2-6沒有內含子外，其他RsAQP都含有1～7個內含子，這與香石竹（Dianthus caryophyllus）的內含子特征^［22］相似。內含子特征與基因進化有關，更多和更長的內含子往往存在于高表達的基因中^［23］，外顯子和內含子的增加或丟失可能是染色體重排或融合的結果，并可能導致多個基因家族的功能多樣化^［24］。

本研究中，啟動子順式元件作用分析結果表明，RsAQP基因啟動子包含響應多種激素、應激和發育的順式元件（圖3）。在番茄、擬南芥和海刀豆（Canavalia rosea）中也觀察到類似的結果^［5］，但仍然存在一定差異，這與植物基因復制頻率、環境誘導及功能基因調控特異性有關^［20］。本研究中，RsAQP在染色體連鎖群中的簇狀分布呈串聯重復，如6號染色體上的RsPIP2-1、RsPIP2-2、RsPIP2-3和RsPIP2-4，這可能是進化過程中發生基因復制的結果。串聯重復是自然界生物體中常見的現象，例如蘆筍中富含亮氨酸的重復結構域同時具有串聯基因和跨多條染色體的重復^［25］。保守基序分析結果表明，所有RsAQP蛋白都具有典型的Asn-Pro-Ala（NPA）結構域，基序1和4皆分布在4個亞家族中且高度保守，表明它們是AQP家族的特征域。

AQP基因的表達受植物中各種脅迫源的調控，例如干旱、鹽分和寒冷^［26］。本研究中，轉錄組表達譜分析結果表明，月季PIP和大多數TIP基因在不同時間點及不同組織中均具有較高的表達水平，尤其是在PIP1亞群中。這與相關研究結果趨于一致：非生物脅迫下，在西番蓮（Passiflora edulis）中大多數PIP亞家族成員與其他植物物種的AQP表現出高度相似性^［27］，即非生物脅迫指示基因往往為PIP、TIP亞家族成員，而生物脅迫往往誘導SIP、NIP亞家族成員發生上調表達^［4］，如擬南芥根系中的AtPIP2在鹽脅迫下顯著下調表達^［28］，而水稻OsPIP2在干旱脅迫下發生上調表達^［29］。對于干旱脅迫而言，根系比其他器官更敏感，因此，本研究基于實時熒光定量（qRT-PCR）分析了根系PIP1亞群對干旱脅迫的響應，結果表明，6個來自PIP1亞群的基因（RsPIP1-1、RsPIP1-2、RsPIP1-3、RsPIP1-4、RsPIP1-6、RsPIP1-7）在干旱脅迫下均發生上調表達，尤其是RsPIP1-6；表明RsPIP1-6在月季響應干旱脅迫反應中發揮關鍵作用。

4"結論

本研究結果表明，從月季（Rosa chinensis）基因組數據庫中鑒定出61個AQP，可分為4個亞家族，包括21個質膜內在蛋白（PIP）、19個液泡膜內在蛋白（TIP）、16個NOD樣內在蛋白（NIP）和5個小堿性內在蛋白（SIP），其中除RsSIP2-3、RsNIP4-2、RsNIP4-3及RsNIP4-4外，其他57個RsAQP呈簇狀分布于9條染色體上。基因結構與保守基序分析結果表明，所有RsAQP都包含共同的高度保守基序、跨膜區域；啟動子分析結果表明，RsAQP包含應激、發育和激素反應等多種順式作用元件，表明RsAQP具有潛在的跨膜轉運功能。基于RNA-Seq數據表達模式分析結果表明，PIP的表達水平普遍高于TIP、NIP和SIP，尤其表現在PIP1亞群；RT-qPCR分析結果表明，7個PIP1亞群基因中，6個（RsPIP1-1、RsPIP1-2、RsPIP1-3、RsPIP1-4、RsPIP1-6、RsPIP1-7）在干旱脅迫下上調表達，以RsPIP1-6表達水平最高、契合度最佳，表明RsPIP1-6是耐旱的關鍵候選基因。本研究結果為揭示RsAQP的進化和功能提供了理論依據，也為月季的基因工程育種提供了潛在靶點。

參考文獻：

［1］王"彬，陳敏氡，林"亮，等. 植物干旱脅迫的信號通路及相關轉錄因子研究進展［J］. 西北植物學報，2020，40（10）：1792-1806.

［2］于曉晶，張麗霞，周天軍，等. 干旱事件對全球干旱區生態系統脅迫作用的長期變化［J］. 中國科學（地球科學），2023，53（1）：151-166.

［3］王"建，趙"單. 叢枝菌根真菌與綠色木霉對干旱脅迫下蘋果樹苗生長、生理特征及水分利用的影響［J］. 江蘇農業科學，2023，51（4）：164-170.

［4］Wang Y，Zhao Z J，Liu F，et al. Versatile roles of aquaporins in plant growth and development［J］. International Journal of Molecular Sciences，2020，21（24）：9485.

［5］Ren J H，Yang X X，Ma C Y，et al. Meta-analysis of the effect of the overexpression of aquaporin family genes on the drought stress response［J］. Plant Biotechnology Reports，2021，15（2）：139-150.

［6］包珠拉太，高"麗，王鎖民. 植物水通道蛋白及其生理功能［J］. 植物生理學報，2017，53（7）：1171-1178.

［7］Xu Y，Hu W，Liu J H，et al. An aquaporin gene MaPIP2-7 is involved in tolerance to drought，cold and salt stresses in transgenic banana （Musa acuminata L.）［J］. Plant Physiology and Biochemistry，2020，147：66-76.

［8］王"星，張紀龍，馮秀秀，等. 植物質膜水通道蛋白轉運及逆境脅迫響應的分子調控機制［J］. 遺傳，2017，39（4）：293-301.

［9］王昊寧，周"佩，劉"燕，等. 月季TIFY基因家族的全基因組分析［J］. 河南農業大學學報，2022，56（6）：990-997，1060.

［10］賈"顏，李"茜，李新藝，等. 含ACC脫氨酶的植物根際促生菌對月季切花品質與生理的影響［J］. 江蘇農業科學，2022，50（16）：147-153.

［11］賈曉麗，陳忠萍，吳圓圓，等. 五種月季品種的抗旱性比較與研究［J］. 北方園藝，2020（14）：71-81.

［12］Lin R Y，Zheng J X，Pu L，et al. Genome-wide identification and expression analysis of aquaporin family in Canavalia rosea and their roles in the adaptation to saline-alkaline soils and drought stress［J］. BMC Plant Biology，2021，21（1）：333.

［13］Lescot M，Déhais P，Thijs G，et al. PlantCARE，a database of plant cis-acting regulatory elements and a portal to tools for in silico analysis of promoter sequences［J］. Nucleic Acids Research，2002，30（1）：325-327.

［14］Chen C J，Chen H，Zhang Y，et al. TBtools：an integrative toolkit developed for interactive analyses of big biological data［J］. Molecular Plant，2020，13（8）：1194-1202.

［15］由玉婉，張"雨，孫嘉毅，等. “月月粉”月季NAC家族全基因組鑒定及皮刺發育相關成員的篩選［J］. 中國農業科學，2022，55（24）：4895-4911.

［16］Maurel C，Boursiac Y，Luu D T，et al. Aquaporins in plants［J］. Physiological Reviews，2015，95（4）：1321-1358.

［17］原增艷. 甘薯水通道蛋白基因家族的全基因組鑒定和表達分析［J］. 分子植物育種，2022，20（5）：1452-1461.

［18］Liu H L，Yang L L，Xin M M，et al. Gene-wide analysis of aquaporin gene family in Malus domestica and heterologous expression of the gene MpPIP2；1 confers drought and salinity tolerance in Arabidposis thaliana［J］. International Journal of Molecular Sciences，2019，20（15）：3710.

［19］趙鵬程，徐小萍，張春渝，等. 龍眼Aquaporin家族的全基因組鑒定及其在體細胞胚發生早期的表達［J］. 應用與環境生物學報，2021，27（4）：1001-1012.

［20］Dong J H，Niu S C，Qian J，et al. Identification of aquaporin gene family in response to natural cold stress in Ligustrum×vicaryi Rehd［J］. Forests，2022，13（2）：182.

［21］Bancroft I. Duplicate and diverge：the evolution of plant genome microstructure［J］. Trends in Genetics，2001，17（2）：89-93.

［22］Kong W L，Bendahmane M，Fu X P. Genome-wide identification and characterization of aquaporins and their role in the flower opening processes in carnation （Dianthus caryophyllus）［J］. Molecules，2018，23（8）：1895.

［23］Ren X Y，Vorst O，Fiers M W E J，et al. In plants，highly expressed genes are the least compact［J］. Trends in Genetics，2006，22（10）：528-532.

［24］Raturi G，Kumawat S，Mandlik R，et al. Deciphering the role of aquaporins under different abiotic stress conditions in watermelon （Citrullus lanatus）［J］. Journal of Plant Growth Regulation，2023，42（5）：3137-3149.

［25］Die J V，Castro P，Millán T，et al. Segmental and tandem duplications driving the recent NBS-LRR gene expansion in the Asparagus genome［J］. Genes，2018，9（12）：568.

［26］Feng Z J，Xu S C，Liu N，et al. Identification of the AQP members involved in abiotic stress responses from Arabidopsis［J］. Gene，2018，646：64-73.

［27］Song S，Zhang D H，Ma F N，et al. Genome-wide identification and expression analyses of the aquaporin gene family in passion fruit （Passiflora edulis），revealing PeTIP3-2 to be involved in drought stress［J］. International Journal of Molecular Sciences，2022，23（10）：5720.

［28］Boursiac Y，Chen S，Luu D T，et al. Early effects of salinity on water transport in Arabidopsis roots.Molecular and cellular features of aquaporin expression［J］. Plant Physiology，2005，139（2）：790-805.

［29］Sun J Y，Liu X S，Khan I U，et al. OsPIP2；3 as an aquaporin contributes to rice resistance to water deficit but not to salt stress［J］. Environmental and Experimental Botany，2021，183：104342.