烟草是以叶片为收获对象的经济作物,苗期受低温胁迫后易开花提前,造成未长够叶片即开花的早花现象,给烟农造成巨大的经济损失。明确低温诱导烟草早花的分子机理是解决烟草早花问题的根本途径。前期研究已发现胞外脱氢抗坏血酸DHA在低温诱导烟草开花过程中起作用,但其作用机制并不清楚。阐明DHA在低温诱导烟草早花过程中的分子机理,不仅能进一步了解低温诱导植物开花的分子机理,也为研究DHA的其他生理作用提供参考,还能为采取新措施调节植物开花提供理论依据。本研究以野生型和AO过表达转基因烟草为材料,探讨低温和DHA诱导烟草早花的分子机理,结果如下:1、将AO基因克隆入真核表达载体p ROK2,通过农杆菌介导的转化获得AO转基因植株,并筛选得到AO过表达植株。2、实验中发现与野生型相比,AO过表达植株出现矮化,生长缓慢,开花提前,气孔较大但密度低等现象,且光合速率明显高于野生型。分析与碳代谢相关的基因表达水平发现,AO过表达植株的糖含量增加,叶片中Rubisco、SPSB、SPSC、以及蔗糖转运体SUT4的表达水平都增加,表明AO过表达促进了光合碳固定和转运。通过非损伤检测技术检测发现AO过表达降低了茎顶端分生组织中IAA的含量,这可能和AO过表达导致的烟草矮化和生长缓慢有关。3、对烟草进行低温处理后发现,以野生型和AO过表达转基因烟草为材料,进行低温、细胞松弛素B处理后发现阻断DHA从胞外向胞内的转运并不能影响SOC1的表达。说明低温胁迫下阻断DHA转运对烟草成花的影响不大。4、用低温、DPI、CAT处理野生型和AO过表达转基因烟草,发现质膜上NADPH氧化酶的激活与低温和胞外DHA诱导的SOC1表达水平增加有关。酶活性染色和组织化学染色证明NADPH氧化酶产生的超氧阴离子可能在DHA参与的低温诱导成花过程中起作用。