摘要: 水通道蛋白(Aquaporin，AQP)是生物体内广泛分布的一种水分子通道蛋白，能跨膜转运包括小分子物质、气体分子及类金属等多种物质。OsPIP1;1基因是水稻水通道蛋白基因家族的一员，参与了水稻对重金属镉的应答，可能在对重金属镉的解毒方面发挥作用。本... 展开 水通道蛋白(Aquaporin，AQP)是生物体内广泛分布的一种水分子通道蛋白，能跨膜转运包括小分子物质、气体分子及类金属等多种物质。OsPIP1;1基因是水稻水通道蛋白基因家族的一员，参与了水稻对重金属镉的应答，可能在对重金属镉的解毒方面发挥作用。本研究通过构建水稻幼苗的酵母cDNA表达文库、酵母突变株功能互补实验、生物信息学分析、基因表达分析及构建拟南芥超表达植株等实验对OsPIP1;1基因在应答重金属镉胁迫和重金属脱毒方面的分子机制进行初步探究。通过构建水稻幼苗的酵母cDNA表达文库并在酵母对镉敏感的突变株ycf1Δ中筛选，获得了一个基因，经测序为OsPIP1;1。将OsPIP1;1基因重新转化酵母对镉敏感的突变株ycf1Δ中，可以恢复酵母对镉敏感的表型，并在酵母中进行重金属镉离子含量测定及酵母生长曲线测定，均初步确定OsPIP1;1基因为重金属镉解毒的功能基因。对OsPIP基因家族成员进行生物信息学分析发现，该基因家族成员大小不同但分布比较集中，启动子区含有应答重金属、激素、环境变化及种子特异性表达相关的顺式作用元件。对OsPIP基因家族成员进行实时荧光定量PCR基因表达分析发现，OsPIP基因家族各成员在水稻幼根、幼叶、成熟的根、成熟的叶、茎、叶鞘和花中均有不同程度的表达，其中OsPIP1;1基因的表达量相对较高。此外，OsPIP1;1基因能够受到重金属(Cd、Zn、Cu)、盐胁迫(NaCl)、干旱胁迫、氧化胁迫(MV、H2O2)和植物激素JA的诱导。运用花浸蘸法，构建拟南芥超表达植株，以用于研究OsPIP1;1基因是否在拟南芥中也具有重金属镉解毒的功能。 收起