文献类型： 中文期刊

作者： 张国莉 ¹ ; 周倩怡 ¹ ; 余小奎 ¹ ; 赵胤泽 ¹ ; 张祥林 ² ; 田洁 ¹ ;

作者机构： 1.青海大学农林科学院

2.青海省海东市乐都区蔬菜技术服务中心

关键词： 大蒜;水通道蛋白;基因家族;生物信息学分析;干旱胁迫

期刊名称： 分子植物育种

ISSN： 1672-416X

年卷期： 2024 年 22 卷 024 期

页码： 8034-8047

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 水通道蛋白(AQPs)作为植物中普遍存在的蛋白，不仅可以控制水的进出，还可运输其他多种物质，调控其他生理功能，是一类重要的多功能蛋白。本研究基于大蒜转录组数据，筛选并鉴定AsAQPs基因，根据进化树进行分类和命名，预测AsAQPs蛋白的理化性质、跨膜结构域、保守结构域、亚细胞结构、二级结构、三级结构以及分析干旱胁迫下叶片中AsAQPs的表达模式。结果表明：转录组数据中共鉴定出84个AsAQPs，分为PIPs、NIPs、TIPs和SIPs 4个亚族。编码蛋白质的氨基酸数目在41～327之间，分子量约为4.53～35.70 kD，等电点为4.20～11.31；亚细胞定位预测结果显示大部分AsAQPs定位于质膜、叶绿体、液泡，少部分定位于内质网、高尔基体、线粒体和过氧化氢体；二级结构显示主要为α-螺旋和无规卷曲，三级结构为典型的四聚体。从AsAQPs中找出15个具有6个典型跨膜结构域的水通道蛋白基因，并进行干旱胁迫的表达分析，AsNIP2-1、AsPIP1-3、AsPIP2-25、AsTIP1-2、AsTIP4-1在胁迫6 d时表达量达到峰值，AsPIP2-20在叶片中一直维持高水平表达，是叶中重要的运输水蛋白基因家族成员之一。本研究通过对AsAOPs基因家族进行生物信息学分析及干旱胁迫表达分析，明晰AsAQPs的结构特征及胁迫响应模式，对进一步研究大蒜水通道蛋白的运输机制和在抵抗不良环境方面的作用具有重要的指导意义。