桂花花瓣衰老过程中的能量耗损及其与细胞程序性死亡的关系

花瓣衰老的细胞程序性死亡（PCD）是研究器官衰老分子机制良好的模式系统，其能量耗损和糖信号与PCD的关系是目前花瓣衰老研究的热点之一。桂花（Osmanthus fragrans ）是我国具有国际品种登录权的十大传统名花之一，以其花香浓郁著称。但小花寿命短，闻香赏花期受到很大限制。我们前期研究发现，结实品种的花瓣萎蔫具典型的PCD特征，但不结实品种存在萎蔫型、失水脱落型与非失水脱落型多种类型，衰老机理尚不清楚。本课题拟通过比较不同品种桂花花瓣自然衰老过程和糖调节下的外观衰老特征、细胞超微结构和生化水平的液泡膜和周围小DNA团块变化、线粒体腺苷酸转移酶ANT变化以及分子水平的核DNA含量、DNA裂解酶活性和线粒体释放细胞色素C等，探讨不同类型花瓣衰老的能量耗损与细胞程序性死亡关系。该研究旨在为花瓣衰老机理研究提供新的实例和理论依据，也为延缓桂花花瓣衰老，延长花期和提高利用价值提供实践指导。

桂花（Osmanthus fragrans L.）是我国十大传统名花，其花香浓郁，但花朵寿命短，小花仅2-3天，其观赏价值和经济价值受到很大限制。花瓣衰老被认为是的细胞程序性死亡（programmed cell death, PCD）的结果，细胞能量损耗和PCD的关系是花瓣衰老研究的热点。我们前期研究发现，不同品种桂花的具有不同的衰老类型，衰老机理尚不清楚。本课题通过比较不同品种桂花花瓣自然衰老过程和糖调节下的外观衰老特征、生理和生化水平的变化探讨不同类型花瓣衰老的能量耗损与细胞程序性死亡关系。研究发现桂花极为短暂的寿命可能与花朵开放前的细胞色素c的极早释放，ATP的降低和活性氧的极早激活而导致的线粒体机能失调有关。此外，DAD-1基因极早下调表达可能也加速了花瓣的衰老。然而，盛花期之后的呼吸衰竭、膜脂过氧化的积累以及核物质水平的降低，更像是较早启动的细胞程序性死亡（PCD）引发的花瓣衰老的结果而非诱因。在柳叶金桂中可见衰老及潢川金桂中可见的萎蔫的出现，都伴随着乙烯的剧增，尽管在柳叶金桂中乙烯的释放量相对较低。该研究旨在为木本花卉花瓣衰老机理研究提供新的实例和理论依据。