褐藻羊栖菜水通道蛋白基因sflip的克隆及其在淡水浸泡下的表达分析

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1、褐藻羊栖菜水通道蛋白基因SfLIP的克隆及其在淡水浸泡下的表达分析　　摘要褐藻羊栖菜对淡水浸泡有很强的耐受能力，利用此特性，养殖户们用淡水浸泡的方法清除沙蚕等敌害生物，而对羊栖菜幼苗则无不良影响，而藻类独特的水通道蛋白在其中可能扮演重要角色。通过克隆得到了褐藻羊栖菜SfLIP基因编码序列，其包含678bp的开放阅读框，编码225个氨基酸，SfLIP蛋白结构域预测表明其含有6个跨膜区域并且含有2个NPA水通道特征性单元，但其中第二NPA被NPM取代；基因结构分析发现SfLIP基因含有5个内含子，与长囊水云的同源性很高；SfLIP基因在淡水浸泡过程中的表达先升后降，但随着

2、时间延长则又显著上升。上述结果表明，SfLIP属于藻类中发现的一类新的水通道蛋白，其在羊栖菜耐受低渗胁迫中可能有种特殊的作用机制。　　关键词羊栖菜；水通道蛋白；基因克隆；淡水胁迫；基因表达　　中图分类号Q943.2文献标识码A文章编号1007-5739（2016）11-0228-04　　AbstractDuetothestrongresistantabilitytohypotonicstressofSargassumfusiforme，farmersusefreshwaterimmersionmethodtoremoveNereisandotherharmfulorg

3、anismswithoutadverseeffectsonseedlings，wheretheuniqueaquaporinsinalgaemayplayimportantroles.Bycloning，thecodingsequenceofSfLIPwasobtainedfrom12Sargassumfusiforme，whichcontained678bpopenreadingframe，coding225aminoacids.SfLIPproteindomainpredictionshowedthatitcontained6transmembraneregion

4、and2NPAmotifs，however，wherethesecondonewasreplacedbyNPM.GenestructureanalysisfoundthatSfLIPgenecontained5introns，whichshowedhighsequencehomologytoEctocarpussiliculosus.Underfreshwaterimmersion，SfLIPgenewasfirstincreasedandthendecreased，however，astheprolongationoftime，whichwasremarkablyi

5、ncreased.TheresultsindicatedthatSfLIPbelongstouniquekindofaquaporinsfoundedinalgae，whichmayhaveaspecialmechanisminthetoleranceofS.fusiformetofresh-waterimmersion.　　KeywordsSargassumfusiforme；aquaporin；genecloning；fresh-waterstress；geneexpression　　水通道蛋白（aquaporins，AQPs）是细胞膜上选择性高效转运水分子的特异

6、蛋白通道，属主要内在蛋白（majorintrinsicproteins，MIPs）家族成员，除水分子外，AQPs还能转运甘油、硼酸、二氧化碳、尿素和过氧化氢等多种小分子。高等植物中存在大量AQPs基因，如拟南芥（Arabidopsisthaliana，35个）[1]、水稻（Oryzasativa，34个）[2-3]、玉米（Zeamays，35个）[4]，根据亚细胞定位和转运能力的不同，主要分为PIP（plasmamembraneintrinsicprotein）、TIP（tonoplastintrinsicprotein）、NIP（nodulin-26likeintr

7、insicprotein）、SIP（smallintrinsicproteins）和XIP（Xintrinsic12proteins）等6类[5]。目前的研究较少关注低等植物――藻类的AQPs，它们的数量明显少于高等植物，如长囊水云（Ectocarpussiliculosus，3个）、三角褐指藻（Phaedactylumtricornutum，5个）、假微型海链藻（Thalass-iosirapseudonana，2个）等[6]。对高等植物而言，组织、器官高度分化，不同的膜、组织，甚至不同的外界条件及胁迫时间，都可能需要有不同的AQPs，因此目前高等