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油莎豆水通道蛋白基因CeTIP2;1的克隆与分析

文献类型： 中文期刊

作者： 邹智 1 ; 郑玉皎 1 ;

作者机构： 1.热带作物生物育种全国重点实验室/中国热带农业科学院热带生物技术研究所/中国热带农业科学院三亚研究院

关键词： 油料作物;块茎;液泡膜内在蛋白;进化分析;表达模式

期刊名称： 热带作物学报

ISSN：

年卷期： 2024 年 008 期

页码： 1552-1559

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 油莎豆起源于非洲和地中海沿岸,是一种在块茎中高水平积累油脂的新型草本油料作物.水分平衡对于块茎的发育与代谢至关重要.液泡膜内在蛋白(TIP)是一类液泡膜定位并具有高效水分转运活性的水通道蛋白,包含TIP1~5等5个亚类.本研究基于油莎豆的基因组和转录组数据,采用RT-PCR技术对1个块茎高水平表达的TIP基因CeTIP2;1进行克隆.序列分析表明:CeTIP2;1的基因全长3323 bp,含有2个内含子,编码区长747 bp,编码248个氨基酸,理论分子量为24.73 kDa,等电点为5.09,总平均疏水指数为0.948,脂肪族指数为114.60,不稳定系数为21.76,属于稳定的酸性疏水型蛋白,与其液泡膜定位一致;该蛋白含有保守的MIP结构域,其中包括6个跨膜螺旋、2个半螺旋以及2个典型的NPA基序.CeTIP2;1与AtTIP2;1的序列相似性高达87.20%,远高于与SoPIP2;1的46.23%.进化分析进一步证实,CeTIP2;1隶属于TIP2亚类,是AtTIP2;1的直系同源基因.进化分析同时显示TIP2亚类早在单、双子叶植物分化之前就已经进化出2个小组.表达分析显示:CeTIP2;1在叶片、叶鞘、根、芽尖、匍匐茎、块茎等主要组织中均有较高水平的表达,丰度最高的是块茎和匍匐茎,最低的为芽尖;在块茎的发育过程中,呈现先升后降的钟形趋势,峰值出现在膨大中期,最低的为成熟期.此外,CeTIP2;1还在块茎的蛋白组中被检测到,表明其功能的重要性.这些结果为进一步揭示油莎豆的块茎水分平衡机制奠定坚实的基础.

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