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本研究利用外源化学信号分子诱导细胞凋亡，探讨了植物细胞凋亡的机理。从超级稻中克隆了与细胞凋亡相关的DAD1基因，并使DAD1基因在大肠杆菌中得到了表达。 1．外源信号分子诱导细胞凋亡： a．采用超级稻不同继代次数的愈伤组织建立了不同悬浮细胞体系，比较不同悬浮细胞的生长状况，并探讨了悬浮细胞在培养过程中产生胞外POD活性的变化情况。结果表明：其愈伤组织分散性越好，愈伤组织的褐化程度越轻，越容易建立悬浮细胞系；随着愈伤组织继代次数的增加，悬浮细胞胞外POD活性和细胞悬浮度呈先上升后下降趋势。外源H2O2，CaCl2与VK3诱导悬浮细胞所产生的胞外POD活性并不相同，相同浓度的VK3、CaCl2和H2O2都抑制胞外POD活性，对继代六次的愈伤组织的悬浮细胞胞外POD活性影响最大，H2O2对POD的抑制作用更为强烈。H2O2随浓度和处理时间的增加，使胞外POD的活性减弱；处理6h、12h，胞外POD活性随着VK3和CaCl2浓度的增加而增强，但处理48h胞外POD活性随浓度的增加而减弱。由此说明了VK3、CaCl2和H2O2都抑制胞外POD活性，增强了胞内POD活性，诱导了细胞凋亡，H2O2的诱导作用最强。 b．利用台酚蓝染色和DNA琼脂糖凝胶电泳两种方法检测悬浮细胞凋亡的情况。利用3mmol／l的VK3、CaCl2和H2O2处理悬浮细胞后，随着处理时间延长，其细胞死亡率增加，48h后其细胞死亡率由最初19.3％分别提高到73％、82％和91％，其中H2O2对悬浮细胞死亡率之影响最大；3mmol／l VK3、CaCl2和HO2处理悬浮细胞12小时后，使悬浮细胞产生不同程度的DNA片段化，并且H2O2处理悬浮细胞产生DNA片段化最为强烈。由此可见，VK3、CaCl2和H2O2都激活了细胞内的核酸内切酶，促进凋亡。 2．DAD1基因克隆与载体构建及表达 据报道，DAD1基因是与细胞凋亡相关的最为保守的一个基因，在动物中能够抑制细胞凋亡，但是在植物细胞中是否具有类似功能尚不确定。为了今后进一步探讨植物细胞凋亡的机理，本试验从超级稻中分离克隆DAD1基因，并使基因DAD1在大肠杆菌中得到了表达。