麻瘋樹新基因jcpip的分子克隆與功能研究

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1、匝用研究麻瘋樹新基因兒尸儼的分子克隆與功能研究張穎1，2江璐玎1王云霄1牛蓓1陳放“(1生物資源與生態(tài)環(huán)境教育部重點(diǎn)實驗室(四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院)2海南師范大學(xué)生物系)摘要：從大戟科耐旱植物麻瘋樹cDNA中克隆得到了一個麻瘋樹質(zhì)膜內(nèi)膜蛋白(PIP)新基因(如P，P)。其cRNA在非洲爪蟾卵母細(xì)胞(Xerwpusoocytes)中異源表達(dá)后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膨脹率擴(kuò)大了10倍。聚類分析表明，麻瘋樹PIP蛋白與蓖麻、葡萄和菠菜PIP蛋白在進(jìn)化上有最近的親緣關(guān)系。半定量RT—PCR研究表明該基因在植株的整個生長發(fā)育期都有表達(dá)。但干旱

2、脅迫下JcPlP基因表達(dá)量沒有顯著變化。關(guān)鍵詞：水通道蛋白；功能分析；干旱脅迫CloningandFunctionofaNewAquaporinGeneLJcPH、fromJolrophaCurcasf?ZHANGYing，JIANGLu—ding．WANGYun-xiao，NIUBei，CHENFangAbstract：AmplifiedbyPCRwithdegeneratedprinler$，anewplasmamelnbraneintrinsicproteingene(JcPIP)w∞clonedfromthe

3、cDNAofJatrophacurch'l*．ThecRNAof．kPIPwasheteroexpressioninXenopusoo州咄asawaterchannelandin—creasedrate10timesindicatedthatPIPsofCID'CaSWfl．qtelationtoR／cinwcorn-swellisghigherPbylogenieanalysisJatrophaitWaSineachofmunLs．Vitissinlferaand如imtciaoleFctceaclosely．Se

4、mi．quantitativePCRanalysisshowedexpressedphaseJatrophacttrc(L‘growthFurthermore，therewerenoobviouslychangesinPIPsexpressionlevelsunderdroughtstress．Keywords：Aquaporin；Functionanalysis；DroughtstressFirstallthor’saddress：KeYLaboratoryofBio．resourcesandEco．environ

5、ment．MinistryofEducation，CollegeofLifeSci—ence．SichuanUniversity，610064．Chengdu，China植物水通道蛋白(Aquaporin)介導(dǎo)細(xì)胞與介質(zhì)之幼根、花、幼嫩果皮、成熟胚乳，液氮保存。收集成熟間快速的被動的水分運(yùn)輸，是水進(jìn)出細(xì)胞的主要途麻瘋樹種子用于溫室培養(yǎng)。非洲爪蟾卵母細(xì)胞由四徑?。其廣泛存在于高等植物的質(zhì)膜及液泡膜上，川大學(xué)華西實驗室培養(yǎng)。其含量及活性的調(diào)控可能是植物體在水分虧缺條件1．2RNA提取下調(diào)控水分交換的重要方式之一。麻瘋樹(

6、Jatropha用皂土法I21從麻瘋樹幼嫩葉片、幼莖、幼根、花、curcas)是一種具有較大經(jīng)濟(jì)開發(fā)潛力的大戟科的油幼嫩果皮、成熟胚乳中提取總RNA。料植物，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)。在我國也有1．3PCR和RT．PCR擴(kuò)增廣泛的分布。由于繁殖生長快，喜暖熱氣候，尤其耐于RT—PCR按TaKaRa公司AMV反轉(zhuǎn)錄酶操作手旱、貧瘠，麻瘋樹已成為我國干熱河谷地區(qū)荒山綠化、冊進(jìn)行。分析高等植物水通道蛋白基因序列，設(shè)計一保永固土的重要樹種。為進(jìn)一步研究其抗旱機(jī)理，為對簡并引物用于PCR和RT-PCR的擴(kuò)增。其序列分育種工作

7、提供理論指導(dǎo)，本實驗室克隆了一個麻瘋樹別是：Pl：CGG(C／T)ATA(A／T)CTGG(A／T)GG(A／水通道蛋白新基因^尸，P(Jatrophacurca$Plasmamen—T)c，172：CACCGAA(G／C)CT(A／T／C)CT(C／T)GC。擴(kuò)增體系為5IxLl0XPCRbuffer、lUExTaqTM聚合braneintrinsicprotein)。在異源表達(dá)系統(tǒng)非洲爪蟾卵酶、0．2mmol／LMgCl2、0．2mmoL／LdNTPs引物各母細(xì)胞中對編碼蛋白的功能進(jìn)行了鑒定，發(fā)現(xiàn)該基因編碼一個功

8、能水通道蛋白。同時對干旱脅迫條件下植150ng、100ng模板、雙蒸水加至總量為50血。株JcPIP的表達(dá)情況進(jìn)行r進(jìn)一步的研究。ExTaqTM聚合酶等試劑購自大連寶生物工程有限公司。反應(yīng)程序為94％預(yù)變性8min，94‘E變性40S，1材料與方法1．1材料55℃退火45S，72℃延伸1．5min，共35個循環(huán)，72℃延伸10min后4。C保存