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脱镁叶绿酸a氧化酶（Pheophorbide a oxygenase，PAO）和红色叶绿素降解产物还原酶(red chlorophyll catabolite reductase，RC CR)是叶绿素降解过程的关键酶。本研究通过序列比对和聚类分析发现水稻基因组中存在一个PAO(OsPAO)基因和2个RCCR（OsRCCR1、OsRCCR2）基因，其中OsRCCR1的表达量远高于OsRCCR2。这几个基因都在自然衰老叶片中表达上升，并受暗处理、机械伤害以及低温胁迫的上调。通过RNAi干扰OsPAO和OsRCCR1的表达，导致了OsPAORNAi植株(PAOi)幼苗致死和OsRCCR1 RNAi植株(RCCR1i)老叶出现类病斑的表型。在这两种转基因植株叶片中都能检测到叶绿素代谢中间产物的积累和过氧化氢的产生。过氧化氢积累程度的不同导致了他们各自不同强度的死亡表型。PAOi植株中脱镁叶绿酸a的积累不仅可以引起光下活性氧的大量产生出现光依赖的细胞死亡，而且在暗处理中还可能通过信号转导的途径诱发不依赖光的细胞死亡。此外，RCCR1i植株中产生的活性氧不影响植株对PEG和NaCl胁迫的耐受性。本研究表明OsPAO和OsR CCR1在水稻叶绿素降解过程中起着关键的作用。
糖基磷脂酰肌醇(Glycosylphosphatidylinositol，GPI)锚定蛋白在生长发育，细胞壁形成及信号转导等方面起着重要的作用。GPI是一种能够使蛋白质附着到细胞膜的糖脂类锚定化合物。本文研究了一个水稻GPI合成相关酶基因GPI8的T-DNA插入突变体df(drooping and fragile)。该突变体叶片下垂、茎叶脆性增加、植株株高和叶长都极显著的降低，并且细胞壁中纤维素含量下降、木糖含量上升。此外，df突变体也是一个温度依赖型的突变体，在30℃下表现为垂叶脆杆表型，而在20℃条件下与野生型没有明显的区别。通过Tail-PCR发现df突变体中T-DNA插入在GPI8基因的3-非翻译区下游，使该基因不能形成正常的转录本。本研究表明GPI锚定蛋白对水稻的生长发育和细胞壁的合成是必须的。