荒漠植物干旱适应机制是干旱地区植被恢复与重建工作的研究重点,但其分子水平的研究尚未引起足够的重视。本项目以西北干旱地区两种典型荒漠草本植物- - 牛心朴子和骆驼蓬为研究对象,克隆其根系水通道蛋白(AQP)基因,然后分别进行信息学和基因表达分析。通过基因鉴定、分类、建树,以及蛋白质结构和功能预测等信息学分析建立对AQP基因的初步了解。再利用组织特异性表达分析作出基因在根系的具体表达分布图。然后通过干旱胁迫下的表达分析确定响应干旱胁迫的AQP基因,并利用基因沉默、基因过表达和转基因植株抗旱性检测等分析手段从中筛选出具有抗旱作用的AQP基因。最后,综合对比两种植物的所有研究结果,确立荒漠植物根系AQP基因与抗旱性的关系。该研究结果不仅有助于进一步理解AQP与植物抗旱性之间的关系,还可为西部干旱地区荒漠治理提供理论依据,并为耐旱作物培育提供优良的抗旱备选基因。
英文主题词Cynanchum mongolicum;Peganum harmala;root aquaporin genes;mechanism of drought tolerance;comparative study