水分脅迫對黃化大麥光系統(tǒng)Ⅱ的影響及黃化大麥突變機(jī)理的研究.pdf

1、水分脅迫對植物體有廣泛的影響，尤其對植物光系統(tǒng)Ⅱ有嚴(yán)重的損傷。水分脅迫下光系統(tǒng)Ⅱ主要蛋白含量持續(xù)下降，其mRNA相應(yīng)減少，光系統(tǒng)Ⅱ電子傳遞效率也明顯降低。但植物葉綠素含量與光系統(tǒng)Ⅱ?qū)λ置{迫響應(yīng)之間的關(guān)系還鮮有探討。本實(shí)驗(yàn)選取了一種葉綠素缺乏大麥突變體，研究了其突變機(jī)理，證明了黃化是由于葉綠素合成缺陷引起的。隨后，我們比較了黃化大麥及其野生型光系統(tǒng)Ⅱ在水分脅迫下的變化，探討了葉綠素合成與光系統(tǒng)Ⅱ?qū)δ婢稠憫?yīng)之間的關(guān)系。　　通過測定葉綠素

2、合成前體物質(zhì)，發(fā)現(xiàn)從δ-氨基酮戊二酸到原脫植基葉綠素的含量，黃化大麥均高于或等于其野生型。而黃化大麥中葉綠素a/b的含量卻明顯低于野生型。黑暗下生長的黃化大麥和野生大麥幼苗見光1分鐘時(shí)，脫植基葉綠素的合成量明顯不同，黃化型大約只有野生型的一半。由此，我們認(rèn)為突變位點(diǎn)發(fā)生在原葉綠素酯氧化還原酶?！　?0.5MPa聚乙二醇6000處理幼苗根部0-72小時(shí)，黃化大麥葉片相對含水量、葉綠素a/b含量下降幅度均大于野生型。說明突變體對水分脅迫更

3、敏感。黃化大麥總RNA含量高出野生型一倍，但總蛋白只有野生型的70％，說明突變體正常生理功能受限而產(chǎn)生了一種轉(zhuǎn)錄水平的補(bǔ)償機(jī)制?！　sbA，psbD，和cab基因的mRNA含量，相應(yīng)的D1，D2和LHCII蛋白的含量，以及光系統(tǒng)Ⅱ的DCIP光還原活性，黃化型下降幅度均大于野生型，說明葉綠素含量影響光系統(tǒng)基因和蛋白對水分脅迫的響應(yīng)。值得引起注意的是，24小時(shí)輕度水分脅迫下，野生型大麥D1和D2含量只有輕微下降，但黃化型大麥下降明顯。黃