[发明专利]一种花生水通道蛋白基因AhAQ1及其编码蛋白质及其基因克隆方法

说明书

技术领域

本发明涉及植物抗逆性基因研究领域，具体涉及一种与花生耐盐性相关的水通道蛋白基因AhAQ1及其编码的蛋白质以及基因克隆方法。

背景技术

花生是我国重要的油料作物和经济作物。从国产食用植物油的生产和供给看，花生油占25％的份额，是我国唯一不需要进口的大宗油脂，是保障我国油脂供应的主要油料作物。近年来，随着世界油脂资源和能源资源的日益紧迫，花生的生产受到越来越多的重视，扩大花生的种植面积成为解决我国油脂资源紧张的重要途径。本着“不与粮食作物争地”的原则，提高花生的抗逆性，如耐盐性、抗旱性、耐旱性，对扩大花生的种植面积，提高我国花生的总产量，增加我国油脂供应具有重要的经济效益和社会效益。

目前对花生抗逆性基因的研究较少，有研究表明水通道蛋白的表达受高盐条件、旱胁迫、寒胁迫的调控，可能与植物的抗逆性相关，但调控机制还需要进一步研究(Jang J Y，Kim D G，Kim Y，el al.I lanl Mol Biol.2004.54(5)：713-725)。水通道蛋白大量存在于动物、植物等多种生物中(张正斌.作物抗旱节水的生理遗传育种基础[M].北京：科学出版社，2003.84-96)。第一个植物水通道蛋白-TIP是从是从拟南芥中分离出来的(Hofte G M，Hubbard L，Reizer J，et al.Plant Physiol，1992，17(256)：385-387)，它位于液泡膜上。随后，第一个植物质膜AQP—拟南芥RD28也被发现(Daniels M J，Mirkov T E，Chrispeels M J.Plant Physiology，1994，106(4)：1325-1333)。到目前为止，在拟南芥、烟草、玉米、豌豆、水稻等多种植物中都发现了AQP。另外，从蛋白数据库中也发现了大量AQP的同源物，它广泛存在于单子叶和双子叶植物、C3和C4代谢植物中(Schaffner A R.Planta，1998，204：131-139)。水通道蛋白属于古老的通道蛋白MIP(Membrane intrinsic protein)成员，根据水通道蛋白(AQP)的亚细胞定位，结合序列同源性，AQP大致分为4种类型：plasma intrinsicproteins(PIPs)，tonoplast intrinsic proteins(TIPs)，NOD26-like intrinsicproteins(NIPs)和mall basic intrinsic proteins(SIPs)(Kjellbom P，Larsson C，Johansson I，et al.T rends Plant SCi，1999，4：308-314；曹志方，赵南明，刘强.植物膜水通道蛋白[J].生命的化学，2000，20(1)：13-16)。水通道蛋白的发现对于研究植物的水分关系具有重要意义(Quigley F，Rosenberg J M，Shachar-HillY，et al.Genome Biol，2002，3：1-17)。但到目前为止，对于每一个AQP以及整个植株AQP在不同生理条件下功能的研究仍然较少。AQP基因研究较为清楚的是模式植物拟南芥、水稻和烟草等，已经从许多植物中分离鉴定出了AQP，玉米中有36种AQP基因已经被测序(Chaumont F，Barrieu F，Wojcik E，etal.2001，125：1206-1215)，拟南芥中有35种(Quigley F，Rosenberg J M，Shachar-Hill Y，et al.Gen ome Biol，2002，3：1-17)，水稻中有33种(SakuraiJ，Ishikawa F，Yamaguchi T，et al.Plant Cell Physlol，2005，46(9)：1568—1577)。

水通道蛋白的鉴定和研究为进一步探讨植物水分关系提供了新的思路。水分在植株中的运输受特定水通道蛋白基因的表达、调控以及亚细胞定位的修饰。水通道蛋白是调节水分在细胞间运输和植株水分传导的分子基础，并且与植物的抗逆性如抗盐性、抗旱性等之间存在着相互调控的关系，因此可以通过研究表达不同膜蛋白的转基因植株，将分子生物学与植物生理学相结合来确定AQP在植株水分运输中的作用以及与植物抗逆性之间的关系。目前在花生中还没有相关报道，因此，对花生水通道蛋白基因的克隆以及对其表达的研究，将有助于明确水通道蛋白基因作用的分子机理，同时获得可应用于花生抗逆性改良的基因资源。

发明内容

本发明的目的在于公开一种花生水通道蛋白基因AhAQ1的核苷酸序列。