植物黄酮和类胡萝卜素代谢对紫外线辐射的协同保护机制

类胡萝卜素对紫外辐射的保护功能在医学和微生物研究上已经有了充分的证据，然而高等植物中其UV辐射防护功能还很不清楚；由于进入叶绿体的UV辐射强度和波长受叶表和液泡中黄酮代谢及过滤能力影响，因此类胡萝卜素的UV防护功能与黄酮代谢具有紧密的联系。本研究首先通过转基因手段使PSY及ChyB基因在拟南芥中超表达提高类胡萝卜素或叶黄素组分；利用拟南芥类胡萝卜素成分缺失突变体npq1,npq2,lut1和转基因胡萝卜素高表达材料，与拟南芥黄酮缺失（tt4）、部分缺失（tt3、tt7）及过量表达（uvt1）突变体杂交，形成胡萝卜素和黄酮代谢差异表达的系列材料。对上述材料进行UVA，UVB，UVB+UVA等不同波段紫外辐射处理，研究类胡萝卜素及其组分对植物UV辐射的防护作用及其分子机制，B环邻双羟基黄酮的UV辐射防护功能，在此基础上明确两个代谢途径对紫外辐射防护的协同作用机制。