中文摘要：

本项目在首次发现atpH基因表达受冷特异抑制的基础上，采用Northern blot和Western blot分析研究冷调控编码ATP合酶的各基因表达的模式和信号途径，测定冷胁迫下水稻幼苗光合作用、光合CO2同化过程有关酶活性、ATP含量、RuBP和中间代谢物含量等，比较它们的变化与ATP合酶基因表达改变的关系，并研究过量表达atpH的转基因植物在冷胁迫下的光合CO2同化作用，揭示冷调控ATP合酶基因表达与冷抑制光合CO2同化的关系，并阐明冷调控ATP合酶基因表达的模式及分子机理。光合作用是构成作物产量的基础,光合作用在逆境下的运转及调节是有重要科学意义和应用价值的研究领域，本项目研究不仅具有重要的科学意义，也可为调控水稻等农作物的光合作用，提高在低温下的产量提供理论依据。

结论摘要：

本项目主要研究了低温对水稻编码ATP合酶各基因表达、光合作用CO2同化及有关酶活性的影响。低温下叶绿体基因组编码ATP合酶的几个基因表达呈现出两种不同模式，atpA、atpF、atpH、atpI的表达模式相同，其转录受低温抑制，而且与品种的耐寒性无关；atpB和atpE的表达模式相同，分子量大的mRNA量无显著变化，而分子量较小的mRNA量在低温下显著降低，rbcL的转录不受影响。核基因组编码ATP合酶γ亚基的atpC和调控叶绿体蛋白功能的14-3-3蛋白基因表达也受低温抑制；ATP合酶蛋白质水平不受低温影响，但ATP合酶活性在低温下降低，冷敏感品种降低幅度更大。ABA、活性氧、糖、钙等信号物质对ATP合酶的转录没有影响。过量表达atpH转基因植物耐冷性没有变化。低温下耐冷品种比冷敏感品种具有较高的光合速率、PSⅡ活性、光合酶活性以及ATP含量；提高营养液的磷水平能提高低温下水稻幼苗的光合速率。研究结果证明，低温能抑制ATP合酶基因表达及ATP合酶活性，导致ATP含量降低，是低温抑制光合作用的原因之一，但与品种耐寒性没有关系。