植物质膜内在蛋白基因家族功能研究进展

摘要

植物质膜内在蛋白（PIPs）是水孔蛋白（AQPs）家族的核心成员，作为定位于细胞质膜的关键通道蛋白，它们不仅高效介导水分子的跨膜运输，还参与多种中性小分子（如甘油、H₂O₂等）以及离子（如K⁺、Na⁺等）的转运。PIPs通过精密调控细胞内外水分、溶质及信号分子的动态平衡，在植物根系水分吸收、细胞伸长、器官形态建成、开花时间调控、光合作用效率以及生物与非生物胁迫响应等多种生理过程中发挥核心作用。近年来，有关PIPs的研究取得显著进展，本研究系统综述PIP基因家族在蛋白结构特征、植物生长发育调控、逆境胁迫耐受中的新功能与新机制，以及其多层级调控网络的最新研究进展，并展望其在作物改良中的应用前景，以期为应对全球气候变化挑战下的可持续农业发展提供重要理论依据和基因资源。

关键词

水通道蛋白 / 质膜内在蛋白 / 水分运输 / 离子转运