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拟南芥花色素苷在光破坏防御中的影响

用 导师姓名 职称： 彭长连教授 专 业： 植物学 院 系： 生命科学学院 答辩时间： 2010．5．28 Thefunctional roleof in anthocyanin stressin photoprotectionduringhigh-light SuLijuan Specialty：Botany ofLifeScience College： College ian Supervisor：ProfessorPengChangl SubmittedDate：May28，2010 制。本文的实验结果为深入阐明花色素苷在植物体内的生理功能提供了更多的实 验依据，丰富和发展了光合作用光破坏防御的理论。获得的主要结果如下： (1)在常温高光处理(20℃，1300gmol m矗s。1)下，野生型的Fv／Fm，西PsIl，qP和 ETR的下降速率和幅度均显著小于突变体tt3tt4。但在随后的恢复实验中，野生 型的叶绿素荧光参数并不都是显著高于突变体，如qP的恢复程度比突变体略低， 这表明在一般的逆境条件下，突变体仍然能保持一定程度的恢复能力，来调节并 修复逆境带来的伤害。在低温高光(10C，1300gmolm之s。1)和高温高光(30。C，1300 ttmol 体低的下降率和高的恢复程度。这表明花色素苷合成关键酶基因的缺失提高了突 变体对高光胁迫的敏感性，降低了PSI!的稳定性和保护性调节能力，其抗高光 的能力比野生型弱。 (2)在常温高光处理(20℃，1300m之s。)下，突变体的光合色素降解的速率显 gmol 著大于野生型，突变体的膜渗透率也显著高于野生型；野生型和突变体的类黄酮 和总酚含量在高光处理前后无显著变化，这表明类黄酮和总酚似乎不是二者用于 防护光氧化损伤的重要抗氧化剂，而暗示了野生型中花色素苷可能任应对高光诱 导产生的光氧化过程中起着重要的防护和抗氧化作用。两者的DPPHi青除能力呈 现明显的异质性，野生型的DPPH清除能力在整个光胁迫过程中持续上升，而突 变体的DPPH清除能力在前3h呈现轻微的上升，而后迅速下降。野生型DPPH清除 能力的显著上升暗示了花色素苷可能积极参与自由基的清除，初步显示出花色素 苷等类黄酮化合物有助于增强植物体内高光介导的抗氧化作用。 (3)高光处理导致了拟南芥叶片中02-和H202的积累。无论是野生型还是突变体， 摘要 min高光照射的叶片。 min后的叶片dP02-。和H202的积累都多于90 受高光照射180 光照时间相同的条件下，花色素苷合成缺失突变体tt3tt4叶片02。和H202的积累 比其野生型严重。 (4)在含低剂量花色素苷的野生型拟南芥中，花色素苷的直接吸光作用不明显。 然而，在严重胁迫条件下花色素苷可通过其强烈的抗氧化作用参与清除高光介导 叶绿体产生的ROS，减轻光合机构和其他组分的损伤，从而参与植物的光保护 作用。 关键词：花色素苷拟南芥叶绿素荧光抗氧化 Abstract The roleof

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