11011.干旱下擬南芥vde基因的基礎(chǔ)功能分析

1、學(xué)校代碼：10225學(xué)號(hào)：S14555學(xué)位論文干旱下擬南芥vote基因的基礎(chǔ)功能分析指導(dǎo)教師姓名：申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：論文提交日期：授予學(xué)位單位：宋興舜碩士馬曉蕾東北林業(yè)大學(xué)2014年4月東北林業(yè)大學(xué)學(xué)科專(zhuān)業(yè)：論文答辯日期：授予學(xué)位日期：答辯委員會(huì)主席：論文評(píng)閱人：聾j參櫛素大學(xué)遺傳學(xué)2014年6月摘要摘要為對(duì)缺水脅迫下紫黃質(zhì)脫環(huán)氧化酶基因(vde)的功能進(jìn)行驗(yàn)證分析，本論文以擬南芥野生型及vde基因缺失突變體植株做為材料，分別研究了它們?cè)诟?/p>

2、旱脅迫下不同時(shí)期葉片的光合作用參數(shù)、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、呼吸作用參數(shù)、抗氧化酶活性和葉黃素循環(huán)組分的變化，并結(jié)合分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)一步驗(yàn)證并分析了缺水時(shí)兩種擬南芥植株中vde基因的表達(dá)情況。其主要結(jié)果如一F：1vde基因缺失使擬南芥植株抽薹和開(kāi)花時(shí)間提前，氣孔導(dǎo)度及蒸騰速率降低，呼吸作用受到抑制。突變體中VDE無(wú)法正常催化紫黃質(zhì)(V)到玉米黃質(zhì)(Z)的轉(zhuǎn)化，脫環(huán)氧化狀態(tài)(Z05A)／VAZ降低，熱耗散不能正常進(jìn)行，非光化學(xué)淬滅系數(shù)NPQ降低。

3、無(wú)法耗散的過(guò)剩光能對(duì)植物體形成光抑制，PSII光反應(yīng)中心受損，最大光化學(xué)效率F仰M低于野生型。2干旱脅迫下vde基因缺失突變體擬南芥相較于野生型萎蔫程度更高，成活率更低，其光合、熒光參數(shù)(如凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率、最大光化學(xué)效率、非光化學(xué)淬滅系數(shù)等)的變化趨勢(shì)與野生型相似，且略低與野生型。在干旱處理過(guò)程中，NPQ的變化趨勢(shì)為先上升后下降，同一品種的擬南芥在高濃度PEG溶液處理下的植株其N(xiāo)PQ要高于受較低濃度脅迫的植株。3vde基

4、因的缺失改變了水分脅迫下CAT、POD、APX等抗氧化酶的活性，且在干旱處理的整個(gè)過(guò)程中，POD活性在vde缺失體中均低于相應(yīng)的野生型。對(duì)葉片中過(guò)氧化物酶的定性分析顯示，水分脅迫下，vde缺失體中過(guò)氧化物酶的活性低于野生型。缺失體中SOD活性的增強(qiáng)以及POD活性的減弱可能是植物對(duì)干旱敏感性增強(qiáng)的原因之一。4干旱脅迫下vde基因的缺失抑制了交替氧化酶(AOX)基因的表達(dá)。隨著處理的進(jìn)行，aox基因表達(dá)量先上升，后下降。作為編碼交替呼吸途徑