植物衰老是植物生命科学研究领域的核心问题之一,具有很高的研究价值。无论是在器官水平上还是在个体水平上,衰老都是一个高度有序的被调控的过程。植物可通过衰老,将衰老器官中的营养物质转移到繁殖器官或其他发育旺盛的部位,使营养物质得以充分利用。还可以利用衰老使由不良环境受到的损害在局部消除,渡过逆境胁迫。同时,植物衰老发生的早晚及衰老延续的时间直接决定一个生物体或器官的寿命,影响着作物的产量和品质及一些花卉和牧草的贮藏期,对实际生产也有着重要的意义。 植物衰老是一个极为复杂的过程,受多方面因素影响,与此同时,胞内不同物质水平也发生着微妙变化,其中蛋白降解是植物衰老的重要特征之一。因此本部分以降解蛋白质的蛋白酶为主要研究对象,以实验室前期工作作为基础,将紫萍(Spirodela polyrrhiza)作为研究材料,分析了中高分子量蛋白酶的变化,检测到Q9、Q10、Q11和Q12,完善了前期的实验结果。并且将衰老过程中发挥作用的蛋白酶作为研究主线,来探索L-丝氨酸在衰老中的信号作用,以及紫萍半叶状体和L-丝氨酸诱导的紫萍这两种衰老,发现其中有部分蛋白酶(包括Q13、Q14、Q15)在两种衰老中都发挥作用,这为我们进一步了解两种衰老机制之间的关系提供了重要依据。对紫萍半叶状体衰老过程中天冬氨酸蛋白酶也进行了详细的分析和检测,未能发现它们在紫萍衰老中的重要性。此外,还尝试用质谱等手段获得与衰老有关的蛋白酶氨基酸序列,以便用分子生物学手段,更深入地研究这些蛋白酶的具体功能,以及植物的衰老。