中文摘要：

甜菜碱是重要的渗透调节物质，除具有渗透调节作用外，其非渗透调节功能越来越受到重视，将甜菜碱合成的有关基因导入植物以增强其抗干旱等胁迫的能力，是农业生物技术的前沿课题之一。本研究利用光合测定和叶绿素荧光测定、光谱分析、高效液相色谱分析以及酶学测定等生理生化技术和手段，研究了转甜菜碱醛脱氢酶（BADH）基因烟草的光合特性，转BADH基因烟草在干旱强光胁迫下的光合作用的光破坏防御（光保护）机制(活性氧清除、非辐射能量耗散、D1蛋白的周转等)，从光合作用原初反应、电子传递和光合磷酸化及碳同化等方面，研究干旱强光胁迫下转BADH基因植株光合器功能维持的机理。研究结果表明，转基因烟草叶片色素含量提高，光合速率提高。转基因烟草对强光的耐性明显提高，抗性的提高与活性氧清除的酶系统活性提高有关，同时维持了光合机构较高的活性，减轻了强光造成的光抑制。干旱胁迫下转BADH基因烟草通过气孔和非气孔调节减轻水分胁迫对光合作用的影响。同时我们研究发现转基因烟草对高温抗性明显提高，首次发现高温下甜菜碱可能参与了Rubsico活化酶的结构和功能的维持，同时发现高温胁迫下转BADH基因促进了热激蛋白的表达。