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光是植物光合作用的唯一能源，是植物生命活动的基础。然而，当植物吸收的光能超过其电子传递所需时，过剩光能便会造成光合效率和光合功能的降低，严重时还会发生光氧化破坏。植物在长期的进化过程中形成了多种光保护机制，其中叶黄素循环被认为在植物防御光破坏中起着重要作用。所谓的叶黄素循环是指植物吸收的光能过剩时，双环氧的紫黄质(V)在紫黄质脱环氧化酶(VDE)的催化下，经过中间物单环氧的花药黄质(A)转化为无环氧的玉米黄质(Z)；在暗处，则在玉米黄质环氧化酶(ZE)的作用下朝相反方向进行，将Z经A重新环氧化为V，形成一个循环。其中紫黄质脱环氧化酶(VDE)和玉米黄质环氧化酶(ZE)是该循环的关键酶。
本研究以番茄(中蔬四号)为材料，利用RT-PCR的方法克隆了番茄紫黄质脱环氧化酶基因(LeVDE)，并对该基因进行体外表达和功能分析。主要结果如下：
1.根据已知序列设计特异引物，通过RT-PCR的方法从番茄叶片中克隆了番茄紫黄质脱环氧化酶基因的cDNA全序列。测序结果显示，番茄VDE的cDNA全长1670bp，ORF为1437bp，推测其编码478个氨基酸，分子量为53KD，该基因被命名为LeVDE。GenBank注册号为No.FJ648424。
2.将获得的LeVDE基因成熟蛋白编码区与pET-30a(+)重组，构建原核表达载体pET:LeVDE，并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达融合蛋白。通过镍离子亲和层析的方法纯化融合蛋白后免疫小鼠，制备抗体，其抗血清效价为1:500。分别对低温弱光和强光处理的番茄叶片VDE蛋白进行了