番茄SlTIP-1基因的克隆、表达及启动子活性分析

摘要

为研究水孔蛋白分子功能,本研究以番茄(Solanum lycopersicum)矮化品种‘Micro-Tom’为材料,采用RTPCR技术克隆得到1个液泡膜内在蛋白(tonoplast intrinsic proteins,TIPs)类的水孔蛋白基因,命名为SlTIP-1,其开放阅读框(ORF)长753 bp,编码250个氨基酸。基因结构分析发现SlTIP-1有3个外显子和2个内含子。生物信息学分析表明SlTIP-1蛋白含有6个跨膜区及2个NPA(天冬酰胺-脯氨酸-丙氨酸)基序,具有MIP超家族典型的蛋白保守区序列特征。系统进化分析表明,SlTIP-1蛋白与野生种潘那利番茄TIP共聚于一支。实时定量PCR结果表明,SlTIP-1在番茄根中特异性表达。将SlTIP-1基因起始密码子上游1085 bp的序列构建到植物表达载体pBI121中,转化拟南芥(Arabidopsis thaliana)并进行GUS组织化学染色分析。结果表明,SlTIP-1基因启动子驱动GUS基因在拟南芥根部特异性表达,与实时定量PCR结果一致。本研究拟为进一步探索该基因的功能及番茄分子辅助育种提供理论依据。