光合电子链的redox信号在花色素苷诱导中的作用及与ABA信号的关系

环境诱导花色素苷的合成是一个常见的现象，其中以低温和光照研究最多，但研究多将两者作为独立的因素来考虑，对两者之间的相互作用及机理研究较少。本项目以四季秋海棠叶片为材料，就短日照对低温诱导花色素苷的合成具有决定性这一现象做了深入分析研究。首先，通过花色素苷合成相关酶活性及各种次生代谢物含量分析确定不同光周期对花色素苷作用的位点；其次，用不同的光合电子链的抑制剂DCMU和DBMIB确定不依赖于光敏色素的redox信号作用（光合电子链中的）；最后，通过与ABA(GA)及ABA(GA)合成抑制剂钨酸钠（多效唑）的结合施用分析redox信号和ABA信号的上下游关系，以期揭示低温和光照共同诱导花色素苷合成的机理，对观赏植物的抗性调控及定向分子改良等育种方向提供理论依据，具有重要的科学意义。

摘要：秋季红叶是一种常见现象，本项目以四季秋海棠为试材，就这一现象中的光合电子链中质体醌（PQ）库的氧化还原（redox）信号和脱落酸（ABA）作用进行了深入研究。本研究结果表明，秋季红叶现象的环境决定因子是低温和短日照，而低温等日照和低温长日照未能诱导合成花色素苷，其抑制位点在花色素苷合成途径下游的DFR和UFGT酶；外源施用ABA能促使四季秋海棠叶片在低温等日照和低温长日照情况下也合成花色素苷，因此低温不同光周期处理对四季秋海棠叶片花色素苷的诱导差异的物质基础是ABA；外源ABA通过内源ABA诱导四季秋海棠叶片合成花色素苷，且二者作用一样；光合电子链的PQ库的redox状态作为ABA信号的下游因子参与了ABA诱导花色素苷合成过程，但具体作用机理尚需进一步研究。