全 文 :园 艺 学 报 2011,38(11):2199–2208 http: // www. ahs. ac. cn
Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com
收稿日期:2011–08–01;修回日期:2011–10–24
基金项目:国家自然科学基金项目(31071829,30771519);广东省自然科学基金项目(10151022501000035,8251022501000002)
* 通信作者 Author for correspondence(E-mail:howtoroot@163.com;Tel:020-89013226)
香石竹切花水孔蛋白基因DcPIP2的克隆及特征
分析
李红梅,丁岳炼,黄新敏,林燕飞,邹洁云,何生根*
(仲恺农业工程学院生命科学学院,广州 510225)
摘 要:采用 RT-PCR 和 RACE 技术从香石竹(Dianthus caryophyllus L.)叶片中获得质膜内在蛋白
(plasma membrane intrinsic protein,PIP)类水孔蛋白(aquaporins,AQP)基因的 cDNA 全长序列,命名
为 DcPIP2,GenBank 登录号为 GU989036。该 cDNA 全序列长 983 bp,包含有 858 bp 的完整阅读框(ORF),
编码 285 个氨基酸,分子量约为 30.6 kD。克隆相应的 DcPIP2 基因组全长序列得知,该基因长 2 635 bp
(GenBank 登录号为 JF706350 ),包含由 3 个外显子和 2 个内含子组成的编码区序列。同源性分析显示,
DcPIP2 氨基酸序列与陆地棉(Gossypium hirsutum)PIP2;3(ACB42440)、麻疯树(Jatropha curcas)AQP
(ABM54183)和巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)PIP2(ACV66986)氨基酸的同源性分别为 89%、88%
和 87%。利用实时荧光定量 PCR 技术研究表明,DcPIP2 基因在香石竹切花的叶片、茎颈部、花瓣、雌蕊、
雄蕊和萼片中均有表达,表达量为雌蕊 > 花瓣 > 雄蕊 > 萼片 > 茎颈部 > 叶片。
关键词:香石竹;切花;水孔蛋白;基因克隆
中图分类号:S 681.5 文献标识码:A 文章编号:0513-353X(2011)11-2199-10
Cloning and Characterization of Aquaporin Gene DcPIP2 in Cut
Carnations
LI Hong-mei,DING Yue-lian,HUANG Xin-min,LIN Yan-fei,ZOU Jie-yun,and HE Sheng-gen*
(College of Life Sciences,Zhongkai University of Agriculture and Engineering,Guangzhou 510225,China)
Abstract:A PIP(plasma membrane intrinsic protein)aquaporins(AQP)gene,designated as DcPIP2
(GenBank accession number GU989036),was cloned from carnation(Dianthus caryophyllus‘Master’)
leaves by RT-PCR and RACE. The full cDNA sequence of DcPIP2 is 983 bp,containing an open reading
frame(858 bp)and encoding a protein of 285 amino acids with a predicted molecular mass of 30.6 kD.
The DcPIP2 genomic DNA(2 635 bp)(GenBank accession number JF706350),corresponding to the
DcPIP2 cDNA,was further cloned,which contains three exons and two introns in its coding sequence.
The sequence analysis showed that the homology of amino acid sequences between DcPIP2 and
Gossypium hirsutum PIP2;3(ACB42440),Jatropha curcas AQP(ABM54183),and Hevea brasiliensis
PIP2(ACV66986)was 89%,88% and 87%,respectively. The expression of DcPIP2 in different organs
of cut carnation flowers was determined by real-time quantitative PCR,it was found that DcPIP2 gene was
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expressed in leaves,stem necks,petals,pistils,stamina and sepals. The highest expression level of DcPIP2
was detected in pistils,followed by petals,while moderate expression level was present in stamina and
stem necks,and the lowest level was in leaves.
Key words:Dianthus caryphyllus L.;carnation;cut flower;aquaporin;gene cloning
水孔蛋白(aquaporins,AQP)又称为水通道蛋白,是一类高效转运水分子的膜内在蛋白
(membrane intrinsic proteins,MIP),被认为是生物体内水分跨膜运输的主要途径(Maurel et al.,
2008;李红梅 等,2010)。根据氨基酸序列的同源性及结构特征,把植物 AQP 分为质膜内在蛋白
(plasma membrane intrinsic protein,PIP)、液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIP)、类
Nod26 膜内在蛋白(nodulin 26-like intrinsic proteins,NIP)、小分子碱性膜内在蛋白(small and basic
intrinsic proteins,SIP)、类 GlpF 膜内在蛋白(GlpF-like intrinsic proteins,GIP)以及 HIP(hybrid intrinsic
proteins,HIP)和 XIP(X intrinsic proteins,XIP)等 7 类,其中尤以 PIP 最受关注(Postaire et al.,
2008;李红梅 等,2010)。近年来已经从不少植物中克隆了 AQP 基因,但是有关花卉,尤其是鲜切
花 AQP 的研究还极少。Ding 等(2004)从百合花朵中克隆得到 AQP 基因 AqpL1,并发现该基因在
整个植株中都有表达,但以花瓣中表达最强,且表达量随着花的衰老而显著降低。Ma 等(2008)
研究指出月季 AQP 基因 Rh-PIP2;1 参与乙烯诱导的花朵开放过程。该基因在花瓣表皮细胞中的表达
量在花朵盛开前期随开放进程逐渐升高,达到盛开后迅速下降。外源乙烯处理显著降低 Rh-PIP2;1
表达,而乙烯气态抑制剂 1-MCP 则可提高其表达。Li 等(2009)则进一步研究表明乙烯可能是通
过 Rh-PIP2;1 的启动子区域来调控该基因表达,并对植物激素和环境胁迫作出响应。
香石竹(Dianthus caryophyllus L.)切花采后花朵易失水凋萎,影响观赏品质和采后寿命(van
Doorn,1997;任永波 等,2005;刘季平 等,2009)。最近,Harada 等(2010)利用消减杂交 SSH
法对香石竹花瓣开放过程中基因差异表达研究发现,AQP 亚类 PIP1(AB517656)的高量表达可能
涉及花瓣开放时的水分跨膜运转。不过,更多研究者研究表明植物 AQP 亚类 PIP2 比 PIP1 具有更高
的水通道活性(Lopez et al.,2003;Bots et al.,2005;Kaldenhoff & Fischer,2006;Ma et al.,2008;
Alleva1 et al.,2010)。为此,本试验中采用 RT-PCR 和 RACE 技术克隆香石竹切花 PIP2 基因,并采
用荧光定量 PCR 法(qPCR)分析该基因在香石竹切花各部分的表达情况,为进一步研究探讨其在
香石竹切花采后的表达、调控及生理功能奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料与试剂
2010 年 11 月下旬于广州芳村岭南花卉市场购买红色单头‘马斯特’(‘Master’)香石竹。选取
健壮花枝的叶片,用去离子水清洗表面,吸水纸吸干,然后用液氮速冻,–80 ℃保存,用于 AQP
基因克隆。另外,选取含苞待放,花苞大小基本一致的健壮花枝,在去离子水中平切花茎基部,使
花枝长度约为 25 cm,瓶插于蒸馏水中待其开放。在开花级数达到 4 级(Harada et al.,2010)时,
分别取叶片、茎颈部、花瓣、雌蕊、雄蕊和萼片用于 AQP 表达分析。取样时分别剪取 3 个单枝的上
述组织混匀后作为各组织试材。
载体 pMD19-T Vectors、Taq DNA 聚合酶、5′-Full Race kit、TaKaRa RNA PCR kit(AMV)购于
TaKaRa 宝生物工程(大连)有限公司,M-MLV Reverse Transcriptase 购于普洛麦格(北京)生物技
术有限公司,SYBR Green PCR Master Mix 购自 TOYOBO 公司,大肠杆菌(Escherichia coli)菌株
11 期 李红梅等:香石竹切花水孔蛋白基因 DcPIP2 的克隆及特征分析 2201
DH 5α 由本实验室保存。引物委托上海英骏生物技术有限公司合成。
1.2 总 RNA 及基因组 DNA(gDNA)的提取
香石竹总 RNA 提取按照尹慧等(2008)的改进 CTAB 法进行,香石竹基因组 DNA 提取参照
Porebski 等(1997)的方法略作修改:取材料 100 mg,液氮研磨成粉末后加入 65 ℃预热的提取液
700 μL,β–巯基乙醇 40 μL,混匀,置于 65 ℃水浴 40 ~ 60 min;取出后加入等体积的氯仿︰异戊醇
(24︰1),轻轻旋转摇匀,10 000 r · min-1 离心 10 min;取上清液置于新的 1.5 mL 离心管,加入 65 μL
(5 mol · L-1)NaCl 溶液,加等体积氯仿,14 000 r · min-1 离心 10 min;取上清液,加入 5.5 μL RNA
酶,37 ℃温浴 30 ~ 60 min;加等体积氯仿,12 000 r · min-1 离心 10 min;取上清液,加冰冻过的异
丙醇 280 μL,在–20 ℃放置 20 min;离心,用 70%乙醇洗涤 1 次,晾干,加 50 μL 双蒸水溶解,–20 ℃
保存备用。
1.3 PIP 基因 cDNA 克隆
以总 RNA 为模板,使用 M-MLV Reverse Transcriptase 进行反转录,合成 cDNA 第 1 链,作为
模板用于 PCR 扩增。根据 GenBank 中登录的葡萄等物种 PIP 基因的保守区域,设计一对简并引物
PIP-F1 和 PIP-R1(表 1)进行 PIP 核心序列扩增。根据测序所得香石竹 PIP 核心序列,利用 Vector
NTI Suite 8 和 DNA star 软件设计 3′RACE 上游及 5′RACE 下游特异引物 PIP 3′-F1 与 PIP 3′-F2,PIP
5′-R1 与 PIP 5′-R2(表 1),分别进行巢式 PCR 扩增 PIP 的 3′末端和 5′末端。
PCR 反应程序为:94 ℃预变性 4 min,94 ℃变性 45 s,退火 45 s,72 ℃延伸 1.5 min,共 30 个
循环;72 ℃延伸 10 min;其中扩增核心序列的退火温度为 51 ℃,扩增 3′末端序列的退火温度为
55 ℃,扩增 5′末端序列的退火温度为 60 ℃。PCR 产物经电泳检测后对含有所需大小的目的片段进
行凝胶回收。取适量回收纯化产物与载体 pMD19-T 连接,转化大肠杆菌 DH 5α 感受态细胞。将阳
性克隆送上海英骏公司测序。
根据 5′RACE 和 3′RACE 及核心序列的测序结果,利用 Vector NTI 软件拼接而成 PIP cDNA 全
长序列。对测定序列用 ProtParam 程序(http://au. expasy. org/tools/protparam.html)预测该氨基酸
序列的分子量和理论等电点(pI),用 Pfam 14.0(http://pfam. wustl. edu/hmmsearch.shtml)进行蛋
白家族预测,用 SignalP 3.0 Server 程序(http://www. cbs. dtu. dk/services/SignalP/)检测信号肽结构,
用 NCBI Blast、ORF Finder 和 Clustal X 进行序列分析。
1.4 PIP 基因结构特征分析
根据已得到的 PIP cDNA 全长序列,设计一对特异引物 PIP-F 和 PIP-R(表 1),分别以 cDNA
和基因组 DNA(gDNA)为模板进行 PCR 扩增并测序,比较 cDNA 和相应基因组 DNA 序列的异同,
分析 PIP 基因在其编码框内有无内含子。利用 Splign 软件(http:// www. ncbi. nlm. nih. gov/sutils/splign)
在 NCBI 上查找基因的外显子序列。
表 1 扩增所用引物
Table 1 Primers used in amplification
引物名称
Primer name
引物序列
Primer sequence
引物名称
Primer name
引物序列
Primer sequence
PIP-F1 5′-G(T/G)CTTT(T/C)GGTGG(C/T)ATGA-3′ PIP-F 5′-GAAAATACACATATACACTCCTC-3′
PIP-R1 5′-ACT(C/T)CT(G/T)GC(A/G/T)GGGTTGA-3′ PIP-R 5′-CCCGAAAATGCAATAAAAACTAAA-3′
PIP3′-F1 5′-GCTACAACAAGGGCAC-3′ DcPIP2-F1 5′-CTATTGGGTTTGCCGTGTTT- 3′
PIP3′-F2 5′-CCTAAACGAAGCGCAC-3′ DcPIP2-R1 5′-AAAGCTCCTAGCAGGGTTGA-3′
PIP5′-R1 5′-CGAGGGTGTTGTAGGAGTGTTTCA-3′ 18s rRNA-F1 5′-GGGCTCGAAGACGATCAGAT-3′
PIP5′-R2 5′-AGGACACTTTTCGGGCTAGGAAC-3′ 18s rRNA-R1 5′-GTTTCAGCCTTGCGACCATA-3′
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图 1 DcPIP2 核心序列的 PCR 扩增结果
M:DNA marker;1:PCR 扩增产物。
Fig. 1 The PCR result of DcPIP2 core sequence
M:DNA marker;1:Product of PCR.
1.5 DcPIP2 基因表达的 qPCR 分析
分别提取叶片、茎颈部、花瓣、雌蕊、雄蕊和萼片的总 RNA,用 Promega 公司 M-MLV Reverse
Transcriptase 进行反转录,合成 cDNA 第 1 链备用。
按照 SYBR Green PCR Master Mix 试剂盒操作指导,采用实时荧光定量 PCR 方法,检测基因的
相对表达量。扩增目标 DcPIP2 基因的引物设计为:DcPIP2-F1 和 DcPIP2-R1,预测产物长度是 80 bp,
适用于qPCR。以石竹科(Caryophyllaceae)Stellaria media 18S rRNA基因(GenBank序列号:AF207027)
为内参基因,检测目的基因在香石竹切花不同组织器官的转录水平。引物设计为 18S rRNA-F1 和
18S rRNA-R1,预测产物长度是 150 bp,适用于 qPCR。
以不同组织器官 cDNA 模板的混合样进行 5 倍梯度系列稀释制作标准曲线。对反转录所得的
cDNA 分别进行 5 倍梯度稀释(1、1︰5、1︰25、1︰125、1︰625),进行荧光定量反应,绘制相对标
准曲线。qPCR 扩增的反应体系为 20 μL,包括:2 × SYBR Green PCR Master Mix 混合液 10.0 μL、
cDNA(1︰20)5.0 μL、DcPIP2-F1(10 μmol · L-1)0.5 μL、DcPIP2-R1(10 μmol · L-1)0.5 μL、双蒸
水 4.0 μL。反应程序为:95 ℃预变性 5 min,95 ℃变性 15 s,60 ℃退火 15 s,72 ℃延伸 32 s,40
次循环,每次循环第 3 步进行荧光采集,最后 95 ℃变性 1 min,退火至 55 ℃(每隔 10 s 上升
0.15 ℃)后保温 1 min,然后检测其荧光值,绘制熔点曲线。标准品 cDNA 和待测样品均设置 3 次
重复。
2 结果与分析
2.1 DcPIP2 全长 cDNA 克隆与序列分析
DcPIP2 的核心序列:利用简并引物 PIP-F1
和 PIP-R1 进行 PIP 核心序列扩增,得到一条长
为 442 bp 的 DNA 片段,即 PIP 核心序列(图
1)。经测序得到的 cDNA 序列在 NCBI 上进行
BLAST分析表明,该片段与GenBank中的PIP2
序列具有较高的同源性,故推测所得片段为香
石竹 PIP 基因 cDNA 的部分序列。根据
Johansson 等(2001)基因新的命名规则,将该
基因命名为 DcPIP2。
DcPIP2 的 3′端和 5′端序列:用特异引物
PIP3′-F1 与 PIP3′-F2 进行 3′RACE 扩增后得到
预期大小的特异性条带,经测序获得长 436 bp
的 DNA 片段;用特异引物 PIP5′-R1 与 PIP5′-R2 进行 5′RACE 扩增,经测序获得长 518 bp 的 DNA
片段(图 2)。所得片段与已获得的核心序列具有设计引物时既定的重叠碱基,BLASTn 比对结果显
示 3′端和 5′端序列都与已知的 PIP2 基因具有较高的同源性,确定为 DcPIP2 基因的 3′端和 5′端序列。
DcPIP2 的 cDNA 全长序列:将 3 段序列拼接后得到长 983 bp 的 DcPIP2 cDNA 全长序列(图 3),
GenBank登录号为GU989036。该片段与菠菜AQP基因同源性为81%。DcPIP2 cDNA全长包括5′-UTR
为 62 bp,3′-UTR 为 63 bp,包含一个 858 bp 的完整阅读框(ORF)。该 ORF 位于第 63 ~ 920 bp 位
置,编码 285 个氨基酸。ProtParam 程序预测该氨基酸序列分子量为 30.6 kD,理论 pI 值 9.23。蛋白
不稳定系数为 32.06,属于稳定蛋白。用 SignalP 3.0 Server 检测不含信号肽序列,无分泌蛋白。
11 期 李红梅等:香石竹切花水孔蛋白基因 DcPIP2 的克隆及特征分析 2203
图 2 DcPIP2 基因 3′和 5′RACE PCR 扩增结果
M:DNA marker;1:3′RACE 扩增产物;2:5′RACE 扩增产物。
Fig. 2 The PCR results of 3′RACE and 5′RACE for DcPIP2
M:DNA marker;1:PCR product of 3′RACE;2:PCR product of 5′RACE.
图 3 DcPIP2 全长 cDNA 的核苷酸序列(上行)及推测的氨基酸序列(下行)
*表示终止子;SGGHINPAVT 是 MIP 家族信号序列;方框内 GGGANSVATGY 和 TGINPARSFGAAVIYN 是高等植物 PIP 高度保守序列。
Fig. 3 Complete nucleotide sequence of DcPIP2 cDNA(upper lines)and its deduced amino acid sequence(lower lines)
* shows the stop codon;SGGHINPAVT is the highly conserved MIP family signal sequence;GGGANSVATGY and TGINPARSFGAAVIYN
are highly conserved regions of higher plants PIPs,which was indicated in the frame.
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2.2 DcPIP2 基因组序列和结构特征
根据已得到的 DcPIP2 cDNA 全长序列设计一对特异引物 PIP-F 与 PIP-R(表 1),以 cDNA 为模
板进行 PCR 扩增;同时以 gDNA 为模板进行 PCR 扩增,测序获得 DcPIP2 基因组全长序列。DcPIP2
基因组全长 2 635 bp,GenBank 登录号为 JF706350 ,包含由 3 个外显子和 2 个内含子组成的编码区
序列(图 4,图 5)。3 个外显子长度依次为 363、437 和 183 bp,第 1 外显子编码 DcPIP2 蛋白第 1、
2 个跨膜螺旋,第 2 外显子主要编码第 3、4 和 5 个跨膜螺旋,第 3 外显子编码第 6 个跨膜螺旋。第
1 内含子较长,达 1 218 bp,插在编码 S100 和 G101 的密码子之间,而第 2 内含子较短,仅为 434 bp,
插在编码 Q246 和 W247 的密码子之间。内含子的两端序列均符合典型的“GT-AG”法则(图 5)。
图 4 DcPIP2基因结构示意图
E1 ~ E3:3 个外显子;I1 和 I2:2 个内含子;H1 ~ H6:6 个跨膜螺旋。
Fig. 4 The diagram of DcPIP2 gene structure
E1–E3:3 extrons;I1 and I2:2 introns;H1–H6:6 transmembrane-helixes.
图 5 DcPIP2-cDNA 及相应基因组 DcPIP2-gDNA 核苷酸序列比对
3 个外显子分别用不同颜色表示;椭圆:内含子的 5′剪接位点“GT”和 3′剪接位点“AG”。
Fig. 5 Nucleotide sequences alignment of DcPIP2-cDNA and DcPIP2-gDNA
Three extrons were indicated with color shadow;5′ splice site“GT”and 3′ splice site“AG”were indicated with oval-shaped boxes.
11 期 李红梅等:香石竹切花水孔蛋白基因 DcPIP2 的克隆及特征分析 2205
2.3 DcPIP2 同源性分析
利用 NCBI BLASTP,将 DcPIP2 cDNA 推测的氨基酸序列与其他植物 AQP 氨基酸序列进行同
源性比较(图 6)得知,DcPIP2 氨基酸序列与陆地棉(Gossypium hirsutum)GhPIP2;3(ACB42440)
同源性达到 89%;与麻疯树(Jatropha curcas)JcAQP(ABM54183)同源性达到 88%;与巴西橡胶
树(Hevea brasiliensis)HbPIP2(ACV66986)同源性达到 87%。表明 DcPIP2 cDNA 序列在系统进
化上有高度保守性。
图 6 几种植物 AQP 氨基酸序列的比较
完全一致的氨基酸用黑底白字表示;方框内为 NPA 保守结构域。
Fig. 6 Comparison of the deduced AQP amino acid sequences from some plants
Identical amino acids were indicated with white letter and black shadow;
NPA conserved region was shown in the frame.
2.4 DcPIP2 基因组织表达分析
采用 qPCR 技术对香石竹切花不同器官中 DcPIP2 基因 mRNA 转录水平进行分析。qPCR 反应
曲线基线平稳,融解曲线只存在单一峰及单一条带,表明引物的特异性好,没有产生非特异性扩增
和二聚体,可进行 DcPIP2 基因转录水平分析。
2206 园 艺 学 报 38 卷
DcPIP2 基因在香石竹切花的叶片、茎颈部、花瓣、雌蕊、雄蕊和萼片都有表达,表达量为雌蕊 >
花瓣 > 雄蕊 > 萼片 > 茎颈部 > 叶片(图 7)。
图 7 DcPIP2 基因在香石竹切花不同器官中的表达
Fig. 7 DcPIP2 gene expression levels in different tissues of in cut carnations flowers
3 讨论
AQP 在植物中分布广泛,迄今已从拟南芥、烟草、菠菜、马铃薯、胡萝卜、玉米、水稻、葡萄、
月季和郁金香等植物中克隆到 AQP 基因(Maurel et al.,2008;Postaire et al.,2008;李红梅 等,
2010)。本研究中采用 RT-PCR 和 RACE 技术从香石竹切花叶片中获得 PIP2 基因的 cDNA 全长序列
DcPIP2。BLASTP 分析表明 DcPIP2 与香石竹 PIP1(AB517656)的氨基酸序列同源性为 76%,而
DcPIP2 与其他植物 PIP2 的氨基酸序列同源性更高(图 6),比如,DcPIP2 氨基酸序列与陆地棉 PIP2;3
(ACB42440)和巴西橡胶树 PIP2(ACV66986)的同源性分别达 89%和 87%。
AQP 是由多基因家族编码的,具有高度保守的结构特征。每个 AQP 单体由 5 个短环相连的 6
个亲水跨膜螺旋组成,N 端和 C 端伸入细胞质。本试验中从香石竹叶片获得的 DcPIP2 基因 cDNA
全长序列 983 bp,包含有 858 bp 的完整阅读框(ORF),编码 285 个氨基酸。在多肽的 N 端和 C
端对称地分布着水孔蛋白高度保守的 NPA 基序,在第 153 个氨基酸处有 1 个 GGGANXXXXGY
基序,在第 221 个氨基酸处有 1 个 TGI/TNPARSL/FGAAI/VI/VF/YN 基序,这 2 个区域是高等植
物 PIP 高度保守的序列(图 3)。这些特征序列成为鉴别植物 AQP 基因及划分亚家簇的重要标准
之一,也是执行和调控植物 AQP 功能的重要基序(Törnroth-Horsefield et al.,2006;王云宵 等,
2008)。
对每类水孔蛋白来说,内含子在基因中的位置及数量一般是恒定的(Johanson et al.,2001),但
也具有一些变异。拟南芥基因组中含有 5 个 PIP1 和 8 个 PIP2 基因,每个基因均含有 3 个内含子和
4 个外显子(Johanson et al.,2001)。棉花 GhAQP1 基因属于 PIP1 类基因,含有 2 个内含子和 3 个
外显子(李登弟 等,2006)。本试验克隆得到的 DcPIP2 基因组序列也是由 2 个内含子和 3 个外显
子组成,并且内含子的两端序列都符合典型的“GT-AG”法则,属于真核生物的第二类内含子,这
类内含子的拼接位点很保守(图 4,图 5)。
Bots 等(2005)研究表明,PIP1 和 PIP2 基因在烟草生殖器官中的表达存在差异,PIP1 和 PIP2
可在柱头和花药中表达,而 PIP1 仅在柱头中表达。最近,Harada 等(2010)利用消减杂交 SSH 法
研究香石竹花瓣开放过程中基因差异表达认为,PIP1(AB517656)可能参与花瓣开放过程的水分代
谢。还有一些研究者认为,植物 PIP2 往往具有比 PIP1 更高的水通道活性(Lopez et al.,2003;Bots
11 期 李红梅等:香石竹切花水孔蛋白基因 DcPIP2 的克隆及特征分析 2207
et al.,2005;Kaldenhoff & Fischer,2006;Ma et al.,2008;Alleva1 et al.,2010)。本试验中采用 qPCR
技术分析 DcPIP2 基因在香石竹切花各部分的表达结果表明,该基因在叶片、茎颈部、花瓣、雌蕊、
雄蕊和萼片均有表达,但表达量存在明显差异,表现为:雌蕊 > 花瓣 > 雄蕊 > 萼片 > 茎颈部 >
叶片,即 DcPIP2 基因在香石竹切花生殖器官(花朵)中的表达要明显高于营养器官(茎颈部及叶
片)(图 7)。DcPIP2 基因在香石竹切花花朵的高表达是否意味着它在切花采后花朵发育和衰老过程
的水分代谢中具有重要作用,尚需进一步研究阐明。为此,作者目前正着重就 DcPIP2 在香石竹切
花采后水分代谢中的生理功能与表达调控进行研究探讨。
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《中国蔬菜栽培学》(第 2 版)
《中国蔬菜栽培学》(第 2 版)于 2009 年 10 月由中国农业出版社出版发行。全书约 250 万字,分总论、各论、
保护地蔬菜栽培、采后处理及贮藏保鲜共 4 篇。总论篇概要地论述了中国蔬菜栽培的历史、产业现状,中国蔬菜的
起源、来源和种类,蔬菜作物生长发育和器官形成与产品质量的关系,蔬菜生产分区、栽培制度和技术原理,蔬菜
栽培的生理生态基础以及环境污染与蔬菜的关系等;各论篇较详细地介绍了根菜类、薯芋类、葱蒜类、白菜类、芥
菜类、甘蓝类、叶菜类、瓜类、茄果类、豆类、水生类、多年生类、芽苗菜以及食用菌类蔬菜的优良品种、栽培技
术、病虫害综合防治、采收等方面的技术经验和研究成果;保护地蔬菜栽培篇论述了中国蔬菜保护地的类型、构造
和应用,主要栽培设施的设计、施工,保护地环境及调节,保护地蔬菜栽培技术;采后处理及贮藏保鲜篇重点介绍
了蔬菜采后处理技术及贮藏原理和方法等。与原著(1987 年版)相比较,具有如下特点:
1. 重点增加了自 20 世纪 80 年代后期以来,中国在蔬菜栽培理论、无公害蔬菜栽培技术、推广应用的新品种、
病虫害综合防治以及在蔬菜产品质量、产品采后处理及贮藏保鲜原理和技术等方面取得的新成果、新进展;概述了
改革开放以来中国蔬菜产、销通过商品基地建设、流通体系建设等在解决蔬菜周年生产和供应方面所取得的成绩。
2. 对蔬菜栽培历史,蔬菜的起源、来源,分类,蔬菜学名,病虫害学名等进行了复核,校勘。
3. 尽可能地反映不同学术思想和观点;尽量反映不同生态区,包括中国台湾地区在内的栽培技术特点。
4. 删去了“蔬菜的加工”和“野生蔬菜”两章,以使本书的内容更加切题。另在附录中增加了“主要野生蔬菜
简表”、“主要野生食用菌简表”和“主要香辛料蔬菜简表”3 个附表。
本书由中国农业科学院蔬菜花卉研究所主编,组织全国有较高学术水平和实际工作经验的专家、学者和技术人
员 130 余人分别撰写,反映了 21 世纪初中国蔬菜栽培科学研究和蔬菜生产技术的水平,内容较全面、系统,科学性、学
术性强,亦有较强的实用性,插有近 500 张彩图,可供相关科研人员、农业院校师生、专业技术及管理人员等参考。
定价 330 元(含邮费)。
购书者请通过邮局汇款至北京中关村南大街 12 号中国农业科学院蔬菜花卉研究所《园艺学报》编辑部,邮编
100081。