叶片衰老是植物叶片发育的最后阶段,最终导致整个叶片死亡。其中,叶绿素降解是叶片衰老过程中最明显的现象。近年来一些研究逐渐揭示了由脱镁叶绿素酶(Pheophytinase,PPH)对叶绿素进行脱植基这一新的叶绿素降解途径。PPH基因首先在拟南芥和水稻中得到了克隆。本研究从重要的粮食作物小麦(Tritcum aestivum)中克隆得到PPH基因,对其序列及翻译的蛋白质序列进行了分析,并对该基因在环境胁迫和激素诱导下的表达水平进行了研究,为进一步明确PPH的功能及作用机理奠定了基础。主要研究结果如下:(1)利用电子克隆(insiliconcloning)和染色体末端快速扩增(rapidamplification ofcDNAend,RACE)技术,从小麦中克隆得到了一个PPH基因。TaPPH基因cDNA全长 2487 bp,包括 1029 bp 的开放阅读框(open reading frame,ORF),698 bp 的 5’非翻译区(untranslated region,UTR)和760 bp的3’UTR。该基因编码由342个氨基酸组成的蛋白质TaPPH,预测其分子量大约为38.6kDa。TaPPH具有PPH蛋白拥有的保守结构域,酯酶-脂肪酶超家族结构域和α/p水解酶催化结构域。蛋白质序列比对发现TaPPH与其它植物的PPH蛋白具有较高的相似性。TaPPH与OsPPH的相似性最高,达到了91%,与 ZmPPH、VvPPH、NtPPH、AtPPH、PpPPH、OlPPH、OtPPH 和 CrPPH 的相似性分别达到90%、85%、81%、80%、70%、60%、58%和53%。进化分析表明,TaPPH与水稻OsPPH的亲缘关系最近。(2)利用实时定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)的方法,对黑暗诱导下小麦离体叶片中TaPP/H的表达进行了分析。黑暗诱导后TaPPH基因的表达表现为升高-下降-升高的趋势,表明TaPPH基因受黑暗诱导表达。(3)利用qPCR的方法,对外源施加植物激素的小麦叶片中TaPPH的表达进行了分析。脱落酸(abscisicacid,ABA)和乙烯利(ethephon)处理后TaPPH基因的表达量增加。6-苄氨基嘌呤(6-Benzylaminopurine,6-BA)处理后,TaPPH基因的表达水平在4-24小时降低。这表明TaPPH受ABA和乙烯的诱导表达上调,受细胞分裂素诱导表达下调。(4)利用qPCR的方法,对干旱胁迫诱导下小麦叶片中TaPPH的表达进行了分析。结果发现,在干旱的诱导下,TaPPH基因的表达在3天后开始上调。