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干旱是发生比较频繁的环境因子,在农业生产方面其发生往往造成农作物减产,给生产者带来严重的经济损失。植物作为固着生物,在干旱条件下,通过增加水分的吸收和减少水分的散失,应答干旱胁迫造成的缺水。绝大多数植物具有利用调节气孔关闭,以最少化水分散失的共同策略,应答外界缺水环境的能力。在干旱或其他环境胁迫下,气孔的关闭是由脱落酸、活性氧自由基、钙离子等信号分子介导的。此前的研究表明,活性氧自由基在植物应答干旱胁迫中起重要作用,活性氧自由基作为信号分子促进气孔关闭,提高植物对干旱的抵抗能力。尽管叶绿体是护卫细胞内活性氧自由基的重要来源,但是其在活性氧自由基介导的气孔关闭中的作用机制尚不清楚。我们筛选到核基因编码的叶绿体蛋白,HCF106(High Chlorophyll Fluorescence106),是拟南芥应答干旱胁迫的负调控因子。HCF106能够直接与光合系统Ⅱ和捕光复合体Ⅱ构成的复合体的动态组织者,THFl(Thylakoid Formation1),相互作用,以维持非磷酸化形式THF1的稳定性。THF1作为植物应答干旱胁迫的负调控因子,其基因缺失可以提高拟南芥对干旱胁迫的抵抗能力。HCF106和THF1通过稳定护卫细胞叶绿体中光合系统的电子传递链,减少额外活性氧自由基的产生,以负调控气孔的关闭,调节植物对干旱的应答。通过本论文的研究,我们建立起通过降低HCF106和THF1在拟南芥中的表达水平,增加叶绿体活性氧自由基在护卫细胞中的积累,促进气孔关闭,以提高植物抵抗干旱胁迫的能力的干旱应答途径。HCF106和THF1在高等植物中进化上是保守的,因此,对该干旱应答途径的人工改造可以应用到提高农作物抗旱能力的农业生产中。