论文摘要
盐碱化土壤约占全球可耕地面积的10%;我国约有0.2亿多公顷的盐碱地;随着工业污染的加剧;灌溉农业的发展和化肥使用不当等原因;盐碱化土壤面积还在继续扩大;给农业生产造成重大损失。根据Boyer（1982）统计结果;1939-1978年间;影响作物产量的各种环境因素中;干旱和盐碱造成的减产量高达40%以上。近年来;植物的耐盐生理的研究取得明显进展。在耐盐细胞系的培育、渗透调节基因的转移、盐诱导基因的利用等方面获得了可喜的成果;对耐盐机理的研究也取得明显的进展。自然环境中;盐胁迫由土壤中高浓度的Na+和Cl-引发（如海水灌溉）;导致植物生长发育受阻;由此引起了各种生理生化变化;其中包括:光合作用受抑制;营养物质摄取受阻;质膜的解体;活性氧的增多和代谢毒物的积累等;严重的还会导致植株死亡。一些植物在受到盐胁迫后;生长受到抑制;甚至导致死亡;而另一些植物对盐分有很好的适应性。生物学家对植物的耐盐机制进行了大量的研究表明;植物的耐盐机制十分复杂;它与小分子渗透物质、晚期胚胎发生富集蛋白、调渗蛋白（OSM）、水通道蛋白、K+通道蛋白和ATPase等的合成及其相关基因的表达有关。水是活细胞的主要组成部分。在活细胞中;水的比例占总重量的70%左右。大多数的细胞生化反应都是在水环境中进行的。水分子的跨膜运输是如何实现的是生命科学中一个非常重要的基本问题;水分子虽然可以以简单渗透扩散方式通过细胞膜;但是扩散速度非常缓慢。科学研究证明;水分子跨越细胞膜的快速输运是通过细胞膜上的一种水通道（aquaporin AQP）蛋白实现的.一个AQP1水通道蛋白分子每秒钟可以允许30亿个水分子通过。水通道蛋白大量存在于动物、植物等多种生物中。在植物中;水通道蛋白直接参与根部水分吸收及整个植物的水平衡。由于水通道蛋白的存在;细胞才可以快速调节自身体积和内部渗透压。由此可见;水通道蛋白对于生命活动至关重要。木榄属于红树科、木榄属;白骨壤属于马鞭草科、海榄雌属;生长于热带、亚热带陆海交汇的海湾河口潮间带。它在维护海岸生态平衡;防风减灾、护堤保岸;环境污染监测、净化与防治等方面发挥重要的作用。近十年中;对红树林植物的研究主要集中在生理和生态特点上;作为一种生长在高盐、高渗透压下的盐生木本植物;很少有人将注意力放在与胁迫相关基因的分子生物学研究上;几乎没有任何关于木榄、白骨壤水通道基因表达分析的相关报道。本文比较了GenBank中已登录的多种植物的PIP基因的氨基酸序列和核苷酸序列,根据保守序列设计简并引物,利用RT-PCR和RACE技术,首次从木榄叶片中,克隆出PIP基因的cDNA序列,经同源性比对,该基因属于PIP基因亚家族Ⅱ类;在GenBank中登录号为EF126757（cDNA序列）。序列分析表明,获得木榄BgPIP2基因片段1068 bp,5’端非编码区和3’端非编码区分别为24 bp、201 bp,包含一个843 bp完整的开放阅读框。该cDNA编码一个含有281个氨基酸的膜结合蛋白,具有7个跨膜区域。推测其蛋白质分子量为29.84 kDa,等电点为9.30,与含羞草、欧洲葡萄及拟南芥PIP基因的氨基酸序列同源性分别为90%、91%、88%。利用Northern杂交技术分析BgPIP2基因在拒盐性红树木榄不同器官中的表达特性,结果显示BgPIP2基因在主根和侧根中的表达水平明显高于嫩茎和叶片。白骨壤属泌盐型红树植物,对盐度的适应较广,一般以5‰-20‰盐度海水为多,实验室条件下0‰和30‰盐度海水中生长情况良好。它是进行耐盐性生理研究及水通道基因筛选的好材料。我们利用从木榄叶片中克隆出的BgPIP2基因片段为模板,用同位素[α-P32]dCTP制备探针,对用不同盐浓度处理的白骨壤主根、侧根、嫩茎和叶片进行Northern杂交,结果显示当盐浓度增加时白骨壤根中BgPIP2基因的表达水平受到正调控,而其他部位表达水平差异不明显。