植物在生物胁迫和非生物胁迫条件下,会快速衰老。植物衰老最明显的现象是叶片叶色变黄,衰老叶片中物质通过自噬途径降解成小分子供新生器官循环利用。非生物胁迫,如碳饥饿可以使拟南芥植株在短时间内衰老,且会诱发植物产生ATG8e-PE参与的自噬发生。本研究根据自噬研究的理论基础,制备多克隆抗体,构建尿素胶体系。并利用实验室构建的碳饥饿体系,鉴定碳饥饿诱导植株衰老诱发自噬过程产生的条带为ATG8e和ATG8e-PE。主要研究结果如下所示:1、构建pGEX-4T-1-ATG8e和pET28a-PBA1原核表达载体。利用大肠杆菌表达系统诱导表达蛋白。分离纯化目的蛋白后免疫家兔。纯化获得的兔抗血清,成功制备ATG8e和PBA1多克隆抗体。2、在传统尿素胶的基础上,加入6 M尿素作为变性剂,并将缓冲体系变为Tris-Tricine。该改良版的尿素胶能够明显区分小分子膜蛋白ATG8e和ATG8e-PE。3、采用液泡质子泵抑制剂Conanamycin A(终浓度为1μM),处理碳饥饿的野生型拟南芥植株,导致短时间内ATG8e和ATG8e-PE积累量增加;采用蛋白酶活性抑制剂E-64d(终浓度为20μM),处理碳饥饿的野生型拟南芥植株,导致短时间内ATG8e和ATG8e-PE积累量增加;采用自噬途径加强物质BTH(终浓度为100μM)处理光下生长7天的野生型拟南芥植株,导致短时间内ATG8e和ATG8e-PE积累量增加;提取ATG8e过表达植株和野生型拟南芥植株蛋白,检测到前者ATG8e积累量增加;采用磷脂酶处理碳饥饿的野生型拟南芥植株,ATG8e-PE积累量减少;提取碳饥饿的野生型拟南芥和自噬缺陷突变体植株蛋白,在后者中没有ATG8e-PE的积累。这些实验均证明黑暗碳饥饿胁迫体系诱导植株衰老,引发自噬过程产生的条带可能是ATG8e和ATG8e-PE。