1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
水分不仅是细胞中各类生命物质合成的必需底物，而且也参与植物体内的养分代谢和渗透平衡的调节。植物中水分的跨膜转运主要是由水通道蛋白( AQPs) 所介导的，因此，无论是在植物整体水平还是细胞水平上，水分的吸收以及跨细胞膜系统的转运对于植物的生长发育都是至关重要的。近年来，水通道蛋白作为调节水分的吸收与转运的关键，已成为植物营养与分子生物学特别关注和研究的热点之一。
在植物中，水通道蛋白分成5个主要的家族，其中包括PIP家族[1]。在大多数植物种类中，PIP家族含有13个成员，它们可以分为高度保守的PIP1和PIP2家族，分别含有5个（PIP1;1-PIP1;5）和8个（PIP2;1-PIP2;8）同系物[2]。这些蛋白被认为可以转运不同的底物穿过细胞膜[3]。尽管这些蛋白的作用巨大，但在大多数植物中，它们各自的具体功能却很少被鉴定出来。目前仅有有限的文章报道了它们的具体功能，例如拟南芥的PIP1;2可以促进植物叶片的对二氧化碳的转运[4]，并且它还参与了植物根部水分吸收[5]；拟南芥的PIP2;1、PIP2;1、PIP2;6可以调控玫瑰花的水分运输[6]。
虽然过去业界普遍认为拟南芥PIP2家族和运输水分关系更直接一点，但是最近的证据表明PIP1家族也参与水分运输，它是以和PIP2形成二聚体的形式帮助水分运输[7]。但还是没有直接的证据证明PIP1家族对水分运输的贡献。本项目试图探讨AtPIP1;4能否运输水分，将首次证明两者之间的关系，对水通道蛋白的研究提供一个有力的证据。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：探究AtPIP1;4能否通透水分
研究内容：通过爪蟾卵母细胞来表达AtPIP1;4，在渗透压减少的情况下，测定爪蟾卵母细胞体积变化的快慢；通过Western Blot实验检测爪蟾卵母细胞中AtPIP1;4的表达情况；在野生和突变体植物组织中检测拟南芥细胞对水分的吸收有无变化。
拟解决的关键问题：AtPIP1；4能否通透水分
3. 研究的方法与方案
拟采取的研究方法和实验方案：
1、构建用于爪蟾卵母细胞的体外转录载体pGH19-AtPIP1;4
2、利用体外转录试剂盒转录含有爪蟾卵母细胞β珠蛋白的5和3UTR 序列的AtPIP1;4的cRNA。
4. 研究创新点
将是首次探究AtPIP1;4与水分之间的关系。
5. 研究计划与进展
2015年10月至11月完成载体pGH19-AtPIP1;4构建，cRNA体外转录实验
2015年12月至2016年1月完成卵母细胞Pf值测定及Western Blot实验
2016年1月至3月完成野生型和突变体导水率测定。
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