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我国北方地区日光温室越冬生产时低夜温现象普遍存在,低夜温能够导致光抑制的发生,进而引起叶片光合效率的降低。PGR5（Proton Gradient Regulation 5）/PGRL1（Proton Gradient Regulation Like 1）途径介导的PSI的环式电子传递（CEF）对于植物叶片的光保护十分重要,一些代谢物质如褪黑素也能缓解植物遭受逆境损伤以及加强光合效率。因此PGR5/PGRL1复合物以及褪黑素对低夜温下番茄光合作用的调控值得探索。本文首先分析了PGR5/PGRL1的功能及对低夜温下番茄叶片光保护的调节,然后研究了CEF在盐-低温交叉胁迫适应性中的作用,最后研究了褪黑素对低夜温下番茄光合作用的调控。主要结果如下:1.明确PGR5/PGRL1依赖的CEF在调节光保护中的作用利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得番茄PGR5和PGRL1突变体植株,并获得PGR5和PGRL1过表达和RNAi沉默T1代材料;PGR5/PGRL1功能缺陷植株均表现出极弱的长势,光合同化速率大幅降低,PSⅠ和PSⅡ受到严重的光抑制,且对PSⅠ影响更明显,叶片CEF维持在极低水平,表现出几乎完全抑制Y（ND）,而在强光下PSⅡ仍能保持较高的NPQ,表明PGR5/PGRL1依赖的环式电子传递途径具有重要的光保护作用。2.PGR5/PGRL1复合物介导的CEF对低夜温下番茄叶片的光保护作用低夜温处理后,WT的Pn、E和GH2O显著低于PGR5-OE和PGRL1-OE,叶绿体透射电镜观察结果表明PGR5/PGRL1依赖的CEF能够缓解低夜温对叶绿体质量造成的损伤;PGR5-OE、PGRL1-OE显著提高了低夜温下番茄叶片PSI和PSⅡ活性,以及ETR（I）、ETR（II）和CEF,通过增强Y（ND）和Y（NPQ）缓解了低夜温光抑制程度;表明PGR5/PGRL1依赖的CEF能够通过加强光保护作用缓解低夜温对番茄叶片光合性能的抑制。3.PGR5/PGRL1途径诱导番茄转录和蛋白质重塑以响应低夜温常温下,与PGR5-RNAi相比,PGR5-OE上调890个基因,下调301个基因表达,差异表达基因在防御反应和蛋白磷酸化条目富集的基因数最多,系统性获得抗性、PSI捕光天线蛋白富集度最高,大量的差异蛋白富集在光合作用和叶绿体有关的条目,KEGG代谢通路富集最多的也是光合作用;低夜温下,与WT相比,PGR5-OE诱导的差异表达基因主要富集在细胞核、叶绿体、蛋白激酶活性以及防御响应,差异表达蛋白在细胞成分中富集最多的是类囊体,KEGG富集最多的是抗坏血酸等次级代谢。暗示PGR5/PGRL1依赖的CEF可以诱导大量光合和叶绿体质量以及逆境响应有关的基因和蛋白表达以响应低夜温胁迫。4.低温胁迫下番茄叶片CEF光保护的Na Cl增效作用盐-低温交叉胁迫的结果表明,Na Cl处理后番茄叶片CO2同化速率降低,光化学反应效率降低,同时诱导了PSⅠ和PSⅡ处的非光化学淬灭,然而Na Cl预处理能够增强随后低温胁迫下番茄叶片光合同化能力,显著提高PS（II）和PS（I）活性,Y（I）和Y（II）以及线性和PSI环式电子传递速率。Na Cl预处理的植株经历低温胁迫时较高的CEF在调节光能在光系统之间的分配、平衡光保护和光化学反应过程中发挥重要作用。5.褪黑素预处理下低夜温对番茄光合性能的影响外源褪黑素处理显著降低了低夜温下番茄叶片MDA含量、提高了POD活性,光合气体交换速率、光系统活性和电子传递显著提高;褪黑素预处理诱导大量光合作用和叶绿体质量相关的基因和蛋白表达,其中423个基因上调,115个基因下调表达,主要富集在逆境响应以及碳水化合物、萜类、多酮类物质代谢和油菜素内酯的生物合成;77个蛋白质上调,49个下调表达,主要与黄酮类物质的生物合成、叶绿体外被膜、叶绿体肽链内切酶Clp复合物以及碳水化合物、氨基酸、类黄酮和维生素代谢有关。获得番茄褪黑素分解酶基因M3H的过表达T1代材料,M3H过表达叶片Fv/Fm和Pm在常温和低夜温下均显著低于WT,且低夜温处理后MDA含量和SOD活性大幅增加,M3H过表达的光合色素含量显著降低,且Y（I）、Y（Ⅱ）、ETR（I）、ETR（Ⅱ）以及CEF均显著降低,表明过表达M3H降低了番茄光化学反应效率。6.PGR5/PGRL1介导褪黑素对低夜温下番茄叶片光合作用的影响褪黑素预处理显著提高了PGR5、PGRL1沉默植株Y（I）、Y（Ⅱ）以及ETR（I）、ETR（II）和PSI环式电子传递,其中对ETR（I）影响最明显;褪黑素预处理显著降低了PGR5-RNAi和PGRL1-RNAi沉默植株的Y（NA）和Y（NO）,显著提高了Y（ND）和Y（NPQ）,表明PGR5/PGRL1途径介导褪黑素通过调节PSⅠ供体侧和受体侧限制以及提高NPQ缓解低夜温对番茄光合机构造成的抑制。综上,PGR5/PGRL1是番茄中的主要CEF途径,通过调节PSI供体侧和受体侧限制以及NPQ等缓解低夜温对番茄叶片的光合抑制;CEF在植物对盐-低温交叉胁迫抗性中起着重要调节作用;褪黑素能够通过调节光合效率提高番茄低夜温抗性。