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叶黄素循环在植物抵御逆境胁迫中起到了重要作用。干旱、高光等逆境下,植物体能够通过叶黄素循环将过剩的光能耗散掉,以此来保护光合器官免受损伤。叶黄素循环里面有两种起到关键作用的酶,它们分别是紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZEP),它们的专一性抑制剂分别为二硫苏糖醇(DTT)以及葡糖胺(Gla)。本文以欧李为实验材料研究了在干旱胁迫下外施两种抑制剂对欧李光合作用、叶绿素荧光、叶绿素含量以及叶黄素循环脱环氧化状态(Z+0.5A)/V+A+Z的影响;并用分子生物学技术获得了VDE的cDNA全长,构建了高效的植物表达载体pGWB17-VDE,运用农杆菌介导的遗传转化法转化拟南芥获得了VDE基因的过表达的阳性植株。主要结果如下:1.外施DTT和Gla使叶黄素循环受阻,(Z+0.5A)/V+A+Z降低,光合作用下降,气孔导度降低,植物不能正常耗散光能,最终导致光合器官受到损伤;随着处理时间的延长,非光化学淬灭系数NPQ及最大光化学效率Fv/Fm均降低;但外施抑制剂使叶绿素含量增加。2.本实验克隆得到了VDE基因。VDE的cDNA序列全长为1803bp,开放阅读框长度为1446bp,共编码481个氨基酸。将此氨基酸序列与其它植物的氨基酸序列进行了多序列比对,发现了该基因的氨基酸序列与草莓的氨基酸序列的同源性达到82%。并构建了高效的植物表达载体pGWB17-VDE,运用农杆菌介导的遗传转化法转化拟南芥获得了VDE基因的过表达的阳性植株,表型观察可见转基因型植株长势更好:通过PCR检测发现转基因植株与npql-2和野生型植株的VDE基因表达的差异,转基因植株表现更高的表达量。这些研究结果为后续的通过反向遗传学策略研究VDE基因的功能提供了一些理论基础。