西番莲水通道蛋白PePIP2基因克隆及表达分析

西番莲作为新兴的热带果树,在热带农业中具有非常重要的作用,然而干旱、高温等非生物胁迫严重影响其正常生长发育。相关研究表明水通道蛋白(AQP)能够提高植物的抗逆性,本研究以西番莲‘台农’(Passiflora edulia Sims)为实验材料,利用西番莲的基因组数据,通过同源克隆法从西番莲中克隆得到了一个水通道蛋白基因PePIP2,其开放阅读框(open reading frame,ORF)为861 bp,编码286个氨基酸。对其进行生物信息学分析,其分子式为C_(1417)H_(2156)N_(360)O_(373)S_(8),预测分子量为30459.37 Da,等电点为8.84,亚细胞定位于细胞膜上。启动子区域分析显示其含有参与胁迫应答的顺式作用元件。对其进行干旱、高盐、低温、高温胁迫下的表达分析,结果表明:PePIP2能够受到干旱、高温和低温胁迫的诱导表达,其中在土壤含水量为50%,在45℃高温处理4 h和0℃低温处理48 h,其表达量最高。在烟草中进行瞬时表达,在不同时间的干旱胁迫处理下,PePIP2的表达水平也受到不同程度的诱导。该研究结果将为西番莲抗逆机制解析和分子育种等方面打下基础。