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水稻作为供应世界人口的主要农业作物,而且也是生物领域科学研究的模式植物之一。近年来,臭氧层减薄导致的UV-B辐射增强使农作物粮食的产量大幅度减少,成为全球关注的焦点之一,而且,植物光合作用、抗氧化系统及DNA都会在UV-B辐射增强下受到影响。前人研究发现欧洲大叶杨miR408在UV-B辐射下表达量上升,水稻OsmiR408与欧洲大叶杨miR408同源性极高,因此,通过基因工程的方法将过表达miR408前体基因载体导入根癌农杆菌,通过遗传转化法获得转化植物,来研究UV-B辐射对植株的影响机制,为科学研究及农业生产提供可靠的科学依据。本文研究了拟南芥过表达AtmiR408株系、水稻的过表达OsmiR408前体基因株系在增强UV-B辐射胁迫下光合功能的变化及抗氧化特性,为今后抗UV-B辐射的植物育种提供了理论依据。(1)构建了水稻过表达OsmiR408前体基因的特殊载体PCXUN,并成功采用根癌农杆菌遗传转化法获得转基因水稻植株。(2)受UV-B辐射胁迫的转基因拟南芥和水稻植株,相比受胁迫的野生型植株和未受胁迫的转基因植株出现植株矮小,叶片发黄卷缩程度加重的表型性状,表明过表达miR408的拟南芥和水稻在UV-B辐射胁迫下生长状况更差,对UV-B辐射胁迫的抗性降低,光合作用和抗氧化系统均受到影响,miR408对拟南芥和水稻的抗逆性有重要的调控作用。(3)受UV-B辐射胁迫的转基因拟南芥和水稻植株,相比受胁迫的野生型植株和未受胁迫的转基因植株叶绿素a和叶绿素b含量降低,叶绿素荧光动力学参数Fv/Fm、qP数值降低,qN数值升高,影响植物的光合作用过程;抗氧化系统酶类SOD、CAT、POD活性降低,氧化物质MDA含量上升,影响植物抵抗辐射逆境胁迫,损害植株生长发育过程。表明过表达miR408的拟南芥和水稻在UV-B辐射胁迫下生长状况更差,对UV-B辐射胁迫的抗性降低,光合作用和抗氧化系统均受到影响,miR408对拟南芥和水稻的抗逆性有重要的调控作用。(4)半定量RT-PCR分析显示:受UV-B辐射胁迫的转基因拟南芥和水稻植株,相比受胁迫的野生型植株和未受胁迫的转基因植株miR408表达水平升高,从分子角度进一步表明拟南芥和水稻不良表型的出现、光合效率的降低、抗氧化酶活性的下降等与体内miR408前体基因的过量表达有关系。