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水通道蛋白(Aquaporin)属于跨膜通道蛋白MIP (Membrane Intrinsic Protein)家族,主要参与了植物的水分和小分子物质运输。苹果砧木珠眉海棠(.Malus zumi Mats)能在含0.6%NaCl的土壤中正常生长,是研究果树抗盐分子机制的良好试材。实验室前期研究表明,珠眉海棠水通道蛋白MzPIP2;1响应盐胁迫等多种非生物胁迫并参与果实发育。本研究对.MzPIP2;1基因的全长启动子进行分析和删除研究,旨在初步确定其响应盐、干旱和低温胁迫的关键顺式作用元件,为分离上游基因打下基础。同时,通过对果个大小不同的品种(长富2、国光、王林、金红、新红星、乔纳金和红世界一)的TIP2启动子序列的分析,将为进一步阐明水通道蛋白在果实发育中的作用提供理论依据。本试验克隆了合成褪黑素的关键基因oAANAT和oHIOMT并转化番茄(Lycopersicon esculentum cv. Micro-Tom)。通过对褪黑素含量明显升高的转基因植株的研究,为揭示其在植物中的合成路径及非生物胁迫应答中的作用奠定基础。试验结果如下：1在幼苗中,盐胁迫下,珠眉海棠水通道蛋白MzPIP2;1全长启动子和删除1启动子的响应情况基本一致,删除2启动子基本不受盐胁迫诱导；在干旱胁迫下,全长和删除1启动子受诱导程度相当,删除2启动子几乎不响应干旱胁迫；在冷胁迫下,全长和删除1启动子受诱导程度相当,但删除2启动子受冷诱导在12、24h时显著增强。而成苗中启动子响应胁迫的模式与幼苗不同,全长启动子对三种胁迫的响应均强于删除1,而删除1启动子又强于删除2启动子。因此,我们推测：在幼苗期响应盐、干旱胁迫的关键顺式作用元件年可能存在于第2个删除区段(-948bp～.644bp),响应冷胁迫的关键顺式作用元件可能结合抑制子,位于第2删除区段(-948bp～-644bp)；成苗与幼苗启动子响应的差异,可能是由和顺式作用元件结合的复合体中的其它成员决定的。2超表达oAANAT转基因番茄的褪黑素含量增加,并可能通过底物竞争引起IAA含量显著下降,使转基因植株失去顶端优势。3在植物中,HIOMT可能是合成褪黑素的限速酶。超表达oHIOMT转基因番茄的褪黑素含量增加,使转基因植物耐旱性增强。