华南植物园在水孔蛋白对植物水分传导的调节机制研究取得新进展

植物细胞膜水孔蛋白能使水分跨越细胞膜快速进出细胞，对植物水分关系具有重要调节作用。

华南植物园植物水分生理生态研究组博士研究生钱政江等在叶清研究员的指导下，探讨渗透胁迫（PEG）和盐胁迫（NaCl）处理下黄瓜水分关系的变化规律以及黄瓜细胞质膜水孔蛋白(CsPIPs)对水分传导的调节机制。研究发现：（1）渗透胁迫（PEG）和盐胁迫（NaCl）处理2h，根系及根细胞水导率的降低是由水孔蛋白活性变化引起；（2）PEG和NaCl处理2h和24h后，叶片和叶细胞水导率的改变是由两个水孔蛋白基因CsPIP1;2 和 CsPIP2;4表达量下调导致；（3）PEG处理24h后，黄瓜根系水导率和根细胞水导率持续降低，但是NaCl处理24h后，根系水导率及根细胞水导率有部分恢复，而水孔蛋白在基因和蛋白水平的表达模式与根系及根细胞水导率的变化相一致。

该研究表明水孔蛋白对植物不同器官水分传导的调节机制因水分胁迫类型、胁迫周期的差异而发生变化，进而对深入研究和揭示植物抗旱机理具有新的启示。

研究结果已在线发表在国际学术期刊Plant, Cell and Environment上(IF2012=5.135)。论文链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.12319/abstract

图1. 盐胁迫和PEG胁迫下，根系及根细胞水分传导效率相对变化

图2. 盐胁迫和PEG胁迫下，叶片及叶细胞水分传导效率相对变化

图3. 盐胁迫和PEG胁迫下，水孔蛋白基因在黄瓜叶片及根系的相对表达量

钱政江博士利用细胞压力探针测定黄瓜根细胞水分传导效率