抗坏血酸(L—ascorbic acid，AsA)普遍存在于植物组织中，是植物抗氧化保护系统的主要成员，参与抵抗植物有氧代谢、光合作用以及环境胁迫所造成的氧化伤害。抗坏血酸可以调控植物抗性基因表达和通过激素信号传导调节植物生长发育。在植物中，L—半乳糖醛酸—1，4内酯(Gal)在半乳糖醛酸内酯脱氢酶(GLDH)催化下可生成抗坏血酸。本文以两个水稻品种(IR50、湘糯1号)为材料，通过Gal体外饲喂，提高水稻内源AsA含量，以此来研究内源AsA在水稻抗氧化、耐低温、抵抗干旱胁迫、耐铝毒以及诱导水稻基因表达中的作用。主要结果如下： 1.经Gal预处理后，在正常生长条件下，两个水稻品种叶片和根部的总AsA和还原型AsA含量均明显高于对照，并且提高了二者叶片的内源总草酸和可溶性草酸含量，叶片的抗氧化酶APX活性提高，说明植物内源抗坏血酸含量的提高会使其内源草酸含量提高，进而增强水稻的抗氧化能力。 2.经Gal预处理后，在低温胁迫下，两个水稻品种无论是经Gal预处理还是未经预处理的对照，其相对电导率均随着低温时间的延长不断增加，Fv/Fm值不断下降，而Gal预处理的水稻的叶片相对电导率均明显比对照低，Fv/Fm值比对照高；在干旱胁迫下，Gal预处理的水稻叶片相对电导率均明显低于对照，而叶片相对含水量则高于对照。说明经Gal预处理，能提高水稻抵抗低温、干旱胁迫能力。 3.在铝胁迫下，无论是经Gal预处理还是未经预处理的对照，其根的生长均受到抑制，而经Gal预处理的水稻根的生长受抑制程度低于对照，根系重量则明显大于对照，差异显著。对受过铝胁迫的水稻根尖染色后，发现Gal预处理的水稻根尖DAB和苏木精染色程度比对照低，说明处理的水稻根尖累积的H2O2和铝离子量比对照少。 4.在正常生长条件下，经Gal预处理的水稻根系分泌的有机酸含量与对照差异不明显，在铝处理后，水稻根系分泌的有机酸含量均增加，而经Gal预处理的水稻根系分泌的草酸和柠檬酸含量高于对照。结果表明外源Gal预处理能够提高内源AsA含量，从而使根系在铝毒胁迫下分泌更多的草酸和柠檬酸来螯合铝离子以减少其对机体引起的氧化伤害。 5.采用mRNA差异显示方法筛选出8个水稻Gal响应基因。其中，6个为Gal诱导基因，它们的编码产物分别是：金属硫蛋白Ⅰ、β—葡萄糖苷酶、谷氨酰胺合成酶Ⅰ、丙酮酸脱羧酶同工酶Ⅱ、抗坏血酸过氧化物酶和葡萄糖六磷酸脱氢酶；2个为Gal抑制基因，编码产物分别是：钙收缩蛋白和亚硫酸盐还原酶前体。说明Gal可能通过调控相关基因表达，提高水稻在低温、干旱、铝毒胁迫下的忍耐能力。 综上所述，通过Gal体外饲喂，提高了水稻内源AsA含量，提高植株体内草酸含量和根系有机酸的分泌，以及调控水稻基因表达，从而增强了水稻在低温、干旱、铝毒胁迫下的抗逆性。