季宇航, 张春渝, 李 丹, 赖钟雄

(福建农林大学园艺植物生物工程研究所，福建 福州 350002)

凯氏带(Casparian strip)是被子植物中位于内皮层细胞四周并呈带状环绕在内皮层径向壁和横向壁上的结构，控制皮层和维管柱之间的物质运输[1]。植物根系吸收的水分和矿质元素一般通过两种途径进入细胞：一种是通过细胞壁和细胞间隙的质外体途径；另一种是通过质膜和原生质的共质体途径。由于凯氏带的存在和内皮层细胞的物理结构，水和矿质元素不能从质外体进入细胞，所有的水分和无机盐只有经过内皮层的原生质体才能进入维管柱[2]。凯氏带蛋白(Casparian strip membrane domain proteins, CASP)是特异性出现在凯氏带形成区域的膜蛋白[3]，对凯氏带的形成起着至关重要的作用。目前，凯氏带基因在一些物种中已有研究。Roppolo et al[3]发现拟南芥的5个凯氏带蛋白存在功能冗余的现象，例如CASP1-1异常却不影响凯氏带的阻滞功能，推测凯氏带的形成是多基因形成的复合体共同作用完成的[4]。Wang et al[5]在水稻根内胚层细胞中发现，OsCASP1基因能在水稻根内与其同源基因发生互作合成复合物从而影响凯氏带的形成。OsCASP1～OsCASP5基因中仅有OsCASP1参与凯氏带的形成过程，对水稻根中矿质元素，尤其是钙和硅的吸收起作用[6]。除此之外，凯氏带蛋白还参与了植物耐寒、盐胁迫等生命过程[7-8]。丁长庆[9]研究表明，西瓜CICASPL及其同源基因AtCASPL4CI在低温胁迫下都能够被诱导表达，二者能够负调控植株的低温抗性。

香蕉(Musaspp.)是热带、亚热带广泛种植的水果，对温度的变化极其敏感，耐低温能力差。……