近日，西南大学薯类团队在Horticulture Research上在线发表了题为“The Evolution of the Aquaporin Gene Family and Drought Tolerance Mechanisms in Green Plants”的研究论文，首次在多维尺度上揭示了水通道蛋白（AQP）基因家族的进化规律和耐旱机制，为作物抗旱育种提供了重要的分子靶点。
水通道蛋白（AQP）是促进水分运输并显着促进植物在干旱胁迫下的适应的整体膜通道蛋白。然而，该基因家族的进化起源和功能多样性机制仍有待阐明。该研究使用了两个数据集：Taxon I（藻类到真双子叶植物）和Taxon II（被子植物，包括耐旱和干旱敏感植物）。通过系统分析两个数据集的基因结构、密码子偏好、基序和顺式元件，揭示了AQPs基因在植物适应进化和耐旱进化中的分子机制。系统发育分析结果表明，AQP基因家族分为5个主要亚家族：PIPs、NIPs、TIPs、SIPs和XIPs。通过对各亚科进化特征的深入分析，发现不同亚群的出现和消失与特定物种的生态适应需求有关。通过系统分析PIPs和TIPs亚家族和亚簇成员的进化历史，并结合其基因表达模式，证实PIP2、TIP1和TIP4亚簇成员在干旱胁迫下表现出更显著的表达响应特征。
荐红举副教授和吕典秋教授为论文的通讯作者，2023级硕士研究生黎茵、2023级博士研究生文诗琪以及2023级硕士研究生李子涵为共同第一作者。本研究得到了国家重点研发计划（2022YFD1201600），重庆市技术创新应用发展计划（CSTB2022TIAD-CUX0012），重庆市现代农业产业技术体系（CQMAITS202403）和中央高校基本科研业务费（SWU-KF25037）的资助。
论文连接：//doi.org/10.1093/hr/uhaf209
初审：荐红举
复审：李云峰
终审：郑莉佳