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简答题简述植物水通道蛋白的功能？
  • 水通道蛋白，又名水孔蛋白，是一种位于细胞膜上的蛋白质。功能有以下几个方面：
    1、促进水分的跨膜快速运输
    植物体内的水分运输有3种不同的途径：质外体途径、共质体途径和跨细胞途径。根据植物种类、生长状况、发育阶段的不同，不同的途径对整体各个部分的水分运输的贡献也不一样。AQPs参与共质体和跨细胞途径运输，负责水分的快速跨膜转运。
    2、促进水分在植物体内的长距离运输
    水分在植物体内的大量运输是通过维管系统长距离运输实现的，根吸收的水分经凯氏带进入根的导管、茎的导管、叶脉导管及叶肉细胞，都有水孔蛋白的参与。
    3、调节细胞的渗透压及细胞的胀缩
    植物细胞都有一个体积较大的液泡，细胞质被挤压在质膜与液泡膜之间，在整个细胞中只占很小的体积，这种结构很容易使细胞质处于急剧的渗透变化之中。
    4、运输其他小分子物质
    水孔蛋白对水具有高度选择性，一般不允许其他物质通过，但目前发现少量的水孔蛋白可同时运输其他小分子物质。
    5、参与气孔运动
    水孔蛋白对保卫细胞的生长、分化有作用，同时在调节水分进出保卫细胞及气孔运动中有重要作用。
    6、在植物逆境应答中的作用
    大量研究表明，植物通过控制AQPs通道蛋白的活性来抵御各种逆境胁迫。在逆境条件下，转录水平及蛋白质水平上大多数AQPs表达下降，AQPs通道活性下降甚至消失。AQPs的关闭能限制植物体内水分流失，维持水分平衡，因而可以增加植物对胁迫因子的耐受能力。逆境条件下植物细胞的水孔蛋白活性会有较大的变化。如： 在干旱时，根系细胞的水孔蛋白活性消失，以限制水分流失到土壤中，增强植物对干早的耐受能力；冷害时，叶片水孔蛋白的表达受到了抑制，说明水孔蛋白基因表达的变化对耐冷反应很重要。
    7、在种子成熟、萌发及开花中的作用
    研究表明，在种子萌发及幼苗初期，α-TIP消失，与幼苗初期细胞伸长生长有关的-TIP却大量积累；而种子成熟晚期则有大量α-TIP积累，说明α-TIP与-TIP在种子萌发、成熟过程中协同调控细胞的渗透。

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