中文摘要：

以我国特有的矮生灌木树种欧李（Cerasus humilis）为实验材料，选择前期工作筛选的抗旱性差异较大的2个品种植株，以不同程度的干旱胁迫为逆境，在阐明不同叶黄素类物质的构成同抗性关系的基础上，利用新发现的抑制剂葡糖胺（Gla）、NAD激酶活性以及内源NADPH含量分析，探明玉米黄质环氧化酶（ZEP）对该循环脱环氧化状态（Z+0.5A）/(V+A+Z)的影响程度。同时，利用外源AsA、Ve及信号物质H2O2处理，结合qRT-PCR、Northern和Western等技术，从生理与分子水平分析干旱胁迫下欧李叶黄素循环的响应机制，籍此揭示叶黄素循环与其它保护机制和特殊抗氧化物质代谢的交互作用。研究可望为该树种的培育和推广提供基础资料，使其能更广泛地应用于我国北方沙漠、盐碱地的农业生产与城市建设，同时也有助于通过调控机制来提高欧李产量和健康效应。

结论摘要：

我国是世界上受干旱缺水影响最严重的国家之一。在干旱及风沙影响严重的地区大力引种优良节水型树木，增加绿化面积，改善生态环境，进而减少气候反常对该地区造成的经济损失具有重要的意义。我们以有很高经济价值的抗逆性灌木欧李为研究对象，在建立欧李各叶黄素组分含量变化与干旱胁迫抗性关系的基础上，利用外施抑制剂（DTT、Gla）和代谢底物（AsA等），结合qRT-PCR等分子手段，从含量水平、酶活性水平及基因表达水平等不同角度探讨干旱胁迫下欧李叶黄素素循环的响应机制。研究发现持续干旱使NPQ明显升高，表明干旱胁迫下过剩的光能以热耗散的方式散失，这种耗散方式是水分胁迫下避免光抑制的光保护机制。热耗散与叶黄素循环的去激发密切相关，即NPQ与叶黄素脱环氧化水平呈线性正相关，水分胁迫使叶黄素脱环氧化水平增高。外源AsA可促进叶黄素循环的脱环氧化，使叶黄素循环中Z的生成量增多，进而增加植物的NPQ，使植株更好地启动热耗散机制，将过剩的光能散失掉而免受光抑制的伤害。研究手段的限制是影响植株叶黄素循环脱环氧化状态与胁迫关系深入探讨的重要因素。我们发现可利用抑制剂间接研究环境胁迫下VDE、ZEP活性的变化以及两者的互作。研究表明，不同品种的欧李之间存在一定差异，导致对胁迫的耐受性不同。VDE及ZEP对于抑制剂的敏感性也不尽相同，但VDE的作用大于ZEP。转录及蛋白质组数据提示我们叶黄素循环中的关键酶紫黄质脱环氧化酶（VDE）对循环的正常运转起到重要的作用，因此我们进步研究PhVDE的初步功能。目前已经得到PhVDE基因全序列并异源转化拟南芥。初步的表型观察可见转基因型植株长势好于对照。项目执行中，还对研究中发现的新线索，即一些可能有潜在应用价值的内容进行了研究，如欧李种子的物理特性，外源亚精胺和精胺对干旱诱导的氧胁迫和光抑制的缓解作用等。研究加深了我们对植物逆境生理学的理解，为欧李的培育和推广提供了基础资料。