苹果AQPs生物信息学分析及2个砧木AQPs对干旱胁迫的响应

为了解苹果水通道蛋白基因家族(AQPs)的生物信息学特征及苹果砧木对干旱胁迫的响应特点，对苹果AQPs进行系统进化、基因结构等生物信息学分析，并利用荧光定量PCR测定干旱胁迫下M26和山定子AQPs的表达水平。研究表明，苹果AQPs 30家族成员个可分为3个亚族，含2～7个外显子，分别定位于苹果的15条染色体上，2、4号染色体无AQPs存在；1、9号染色体上分别定位5、4个基因，其余定位1~3个不等。AQPs氨基酸序列含NPA特征序列及TGINPARSI/FGAAI/VI、SGXHXNPAVT及GGGANXXXXGY保守基序；跨膜区域数量为4～7不等。轻度干旱胁迫下，M26叶片中MdPIP2；4的表达量最高，为11.0298；根中Mdδ-TIP表达量最高，为17.1480。山定子叶片中MdNIP4；2表达量最高(18.4643)，根中MdTIP1；3表达量最高(5.2172)。中度干旱胁迫下，M26叶片中MdPIP2；4、MdNIP1；2和MdNIP4；1表达量分别上调34.63%、35.23%和89.42%；根中MdTIP5；1、Mdδ-TIP和Mdβ-TIP表达量分别下调46.04%、50.12%和52.48%。山定子叶片中MdNIP5；1、MdNIP6；1表达量分别上调16.8%和27.47%，MdNIP1；2下调37.73%；根中MdTIP1；3、MdTIP2；2、MdTIP5；1表达量分别上调29.92%、37.15%和70.29%。苹果AQPs基因结构和氨基酸序列具有较高的保守性。干旱胁迫下各AQPs基因在山定子和M26中的表达量存在显著差异，部分AQPs只在叶片或根部表达，存在组织差异性现象。