1.脱水素( dehydrin )属于LEA-Ⅱ家族,分子量为9~200kD,是一种广泛存在于高等植物的干旱诱导蛋白,在胚胎发生晚期产生,对低温和外源ABA产生反应,或在干旱、盐以及胞外结冰的脱水胁迫植株中典型地积累。脱水素是植物遭受逆境胁迫时诱导产生的几种脱水应答蛋白质之一,对不同植物脱水素的结构分析表明,脱水素具有亲水性和热稳定性,在植物遭受逆境时发挥着重要的作用。本部分实验为分离和克隆小麦脱水素基因wzy2,以郑引1﹟小麦为材料,根据脱水素基因的保守序列设计引物,通过RACE方法,从-0.5 MPa的PEG6000胁迫的郑引1﹟小麦幼苗中得到小麦脱水素基因wzy2的全长序列(849 bp),包含一个459bp的开放阅读框,采用生物信息学方法对该基因编码蛋白质进行功能分析,为深入研究植物脱水素的结构及其在耐旱中可能的功能提供理论依据。通过以上研究,取得主要结果如下:1).小麦幼苗中脱水素基因wzy2在水分胁迫条件下表达,正常供水情况下不表达,属于水分胁迫诱导基因。2).获得了小麦脱水素基因新成员wzy2的全长序列,该基因长度为849bp,含1个459bp的开放阅读框。该基因编码的氨基酸序列具有明显的脱水素类蛋白特征(K片段),由2个K片段、1个S片段和Y片段组成,属于YSK2型类脱水素。3).利用生物信息学软件对小麦脱水素基因wzy2编码蛋白质进行分析,其分子量为15.5kD,等电点pI为7.17,是一种中性蛋白质;该蛋白质含有1个亲水区,位于N端20个氨基酸左右,可以与部分膜的疏水基相互作用,防止膜的变性,稳定细胞结构;该蛋白质缺少半胱氨酸和色氨酸,富含极性氨基酸,表明其具有较高的亲水性,表明该蛋白质在束缚自由水、稳定膜结构方面有一定作用。2.氨基酸在植物体内作为渗透调节物质来发挥作用,游离氨基酸是细胞质中渗透调节的重要有机溶质,是逆境条件下植物抗逆性的重要物质基础。植物在水分胁迫时,依靠增加其渗透调节物质的含量来增加对水分胁迫的耐受性。本部分实验以郑引1#(干旱敏感型)和陕合6#(耐旱性较强)小麦为材料,测定其水分胁迫下叶片、根系游离氨基酸含量的变化,为进一步了解植物组织中蛋白质的合成与降解、氮代谢响应干旱胁迫的机理提供参考。通过以上研究,认为水分胁迫下小麦幼苗内游离氨基酸含量的变化,在PEG6000胁迫处理后,两个小麦品种叶片、根系的游离氨基酸含量均增加;叶片的游离氨基酸含量均高于根系;两品种小麦总游离氨基酸的比较发现,陕合6#小麦总氨基酸含量高于郑引1#说明耐旱品种在干旱胁迫条件下可主动积累更多的游离氨基酸来适应干旱逆境并维持生长。