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叶绿体是植物细胞中具有双层被膜的细胞器,是植物体发生光合作用、进行能量转换的重要场所。胁迫生理学在近年也是众多研究领域当中的热点内容,旨在发现动植物中的耐胁迫机制,以便更好地适应多变的环境。然而目前关于叶绿体与胁迫之间的影响关系鲜有报道。本实验利用拟南芥叶绿体分裂缺陷的突变体arc6、ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2和WS、Col-0野生型为材料,研究叶绿体形态、体积和数量的改变对植物抗逆性的影响,结果如下：1、耐热方面,arc6、ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2突变体的耐热性均低于野生型,且叶绿体分裂缺陷越严重,相应植株的耐热性越低,即arc6＜ftsZ1-1＜ftsZ2-1＜ftsZ2-2。本实验对热胁迫后一系列生理指标进行了检测统计,如热激后生存率、鲜重、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、ATP含量、H202含量、热激蛋白半定量等,从多方面证实热胁迫对叶绿体分裂缺陷的突变体造成的伤害影响比野生型更大,说明叶绿体可能在植物耐热方面发挥很大作用。2、对植株耐盐性进行研究。萌发方面：突变体arc6对盐胁迫比WS野生型敏感,随着盐浓度的增大萌发率降低较多；而突变体ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2表现出很强的耐盐性,在Col-0生态型萌发率降低到20%以下时,仍保持90%左右的高萌发率。生存率方面：整体表现为野生型比突变体对盐胁迫有更强的耐受性,叶绿体分裂缺陷最严重的arc6突变体受盐胁迫影响最大,死亡率最高。3、在培养基中添加甘露醇模拟干旱环境来研究植株的耐旱情况。萌发方面：arc6突变体始终低于同浓度野生型的萌发率,说明叶绿体分裂缺陷的突变体arc6对干旱较为敏感,对干旱的耐受性低于WS；而突变体ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2同样表现出很强的耐旱性。生存率方面：arc6突变体始终低于同浓度甘露醇下WS的生存率,说明在生长方面,干旱胁迫仍对arc6突变体影响较大；ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2突变体与Col-0野生型表现较为一致,无显著差异。4、我们也探究了激素ABA对叶绿体缺失突变体萌发和生长的影响。萌发方面：arc6突变体萌发率始终低于同浓度ABA下野生型的,而ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2突变体始终高于同浓度野生型的；生存率方面：与野生型WS相比,ABA对arc6的生存率影响较大;高浓度ABA对Col-0和ftsZ1-1、ftsZ2-1、ftsZ2-2生存率均有影响,但影响差异不明显。综上可知,叶绿体在植物对抗热胁迫方面发挥重要作用,但在其它抗逆性方面的功能还不能得到一致结论。