植物线粒体电子传递链作为细胞内的主要能量和代谢的中心。现有研究发现,线粒体电子传递链参与调节细胞死亡和光合作用。细胞外ATP作为信号分子已被证明参与植物多种生理反应过程,并可通过结合细胞膜表面特异性受体激发细胞内Ca2+等二级信号分子。但线粒体电子传递链对植物细胞死亡及光合过程的调节过程中是否细胞外ATP扮演着一定的生物学功能鲜有报道。基于此,本文以烟草悬浮细胞（Nicotiana tabacum L.CV.Bright Yellow-2）和拟南芥（Arabidopsis thaliana）为研究材料,研究了呼吸链抑制诱导植物细胞死亡及抑制光合作用过程中细胞外ATP的生理调控功能。主要发现如下:（1）抗霉素A（Antimycin A,AA）处理可引起烟草悬浮细胞死亡水平的上升,并呈现浓度梯度依赖效应。进一步研究表明,AA可引起细胞内ROS（Reactive oxygen species）水平的上升。外源施加ROS清除剂可有效缓解AA诱导的细胞死亡和细胞ROS水平的上升,表明AA诱导的细胞死亡与ROS产生增加密切相关。AA处理也能引起细胞外ATP水平的显著降低,外源添加适量的外源ATP(20μmol·L-1)可缓解AA引起的细胞外ATP水平降低,其中20μmol·L-1外源ATP的加入也同时显著缓解了AA诱导的细胞死亡和细胞内ROS（主要分布于线粒体中）水平的上升。该结果表明细胞外ATP可以通过减轻线粒体内ROS的产生从而缓解AA诱导的细胞死亡水平上升。本文继而探究了细胞外ATP调节AA诱导的细胞死亡与ROS产生的可能机理。实验发现,AA能降低细胞内Ca2+水平,外源添加20μmol·L-1ATP可缓解AA引起的细胞内Ca2+水平降低。和外源ATP的行为相似,外源施加Ca2+也可缓解AA诱导的细胞死亡和ROS水平上升。且外源添加EGTA(Ethylene glycol tetraacetic acid,Ca2+螯合剂)和La Cl3(Lanthanum chloride,质膜Ca2+通道抑制剂)可消除外源ATP对AA引起的细胞死亡的缓解作用。因此,细胞外ATP对AA诱导的细胞死亡与ROS上升的调节作用依赖于Ca2+信号。（2）以野生型和细胞外ATP受体突变体（dorn1）拟南芥为材料,发现AA导致以上2种拟南芥PSⅡ反应中心的开放比例及PSⅡ光化学运行效率的下降。表明AA可引起植株光化学活性下降。外源添加20μmol·L-1ATP可缓解AA引起的野生型拟南芥光化学活性的下降,而无法缓解AA导致的dorn1拟南芥中光化学活性的下降。当用SHAM（Salicylhydroxamic acid,水杨基氧肟酸）抑制交替呼吸途径后,野生型拟南芥光化学活性显著下降,但dorn1拟南芥叶片的光化学活性未有显著性变化。外源添加20μmol·L-1ATP后只显著缓解了SHAM导致的野生型拟南芥中光化学活性的下降,而对dorn1拟南芥的光化学活性仍无显著性影响。上述结果表明,呼吸链抑制对拟南芥光化学反应的影响可能与细胞外ATP受体蛋白DORN1有关,且细胞外ATP可通过DORN1对呼吸链抑制引起的光化学活性的下降进行调控。