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水稻（Oryzasativa L.）是世界上最重要的粮食作物之一,全球一半以上人口以水稻为主食和热量来源,同时,水稻也是典型的禾本科作物研究的模式植物[1]。研究发现水稻籽粒中60%-100%的碳水化合物主要来自灌浆期的光合作用,故光合性能强弱与否是影响叶片光合碳同化能力的重要因素[2]。水稻光合作用的强度除了受自身因素（叶绿素含量、光合酶活性等）影响之外,还受一些非生物环境因子如水分、CO2浓度、光照强度的影响[3]。当绿色植物叶片吸收的光照强度超过了光合作用所能利用的能量时,过剩光能如果不能及时有效利用或耗散就会遭受强光胁迫,从而引起光能转化效率下降,光合能力降低,并出现光抑制现象[4]。光抑制往往会产生各种各样的活性氧,而活性氧引发的氧化胁迫又对光合作用反应中心、光合色素和光合膜产生巨大伤害,即产生光氧化或光漂白[4]。强光引起的光氧化会促使叶片早衰而造成水稻减产,在没有其他胁迫因素时,光氧化伤害至少可使光合生产力降低[5]。因此,光氧化研究对水稻高产育种有着重要意义。将光氧化材料8272和对照9311种植于江苏省农业科学院,按照水稻常规的方式进行浇灌和施肥管理,于6月28日开始对部分8272和9311进行遮光处理（使用黑纱网,遮光约4/5）。待自然光照条件下8272出现明显光氧化现象后,研究叶绿体结构和功能的变化、叶绿体光能吸收、转化、传递的变化和整个生长发育时期的生理生化过程。通过8272/9311 F2群体,对光氧化相关基因进行定位与分析。（1）随着光照强度增加,8272中总叶绿素含量逐渐减少,尤其是到7月27日时,其叶绿素含量明显下降,而遮阴处理,在相同生长条件下,8272的叶片并未出现光氧化现象,同时,对照9311的叶片叶绿素含量未有较大差异,说明材料8272发生叶片黄化是由强光引起的。（2）叶绿素荧光诱导动力学曲线发现PSI和PSII存在紧密的相互作用的逆境防御策略。强光条件下主要是对8272的放氧复合体造成伤害从而影响光系统间的电子传递链。8272主要是通过增加PSH中的热耗散相关参数（φD0、DI0/CSm和DI0/RC）来缓解强光对反应中心的伤害。随着光照强度增加,PSⅡ的性能参数PIABS和FV/FM大量降低,而对照9311和遮阴处理组未有明显变化,说明该时期8272的光合性能明显受到抑制。（3）强光下,8272叶片中O2·-、H2O2、MDA含量逐渐增加,并且SOD活性增加,然而,8272叶片中的O2·-产生速率远远比9311中的多,与光氧化材料812HS相似,这可能是由于增加的SOD活性清除O2·-的能力超过了O2·-的产生速率,另外,SOD活性随着生长发育降低,POD,CAT,APX等活性略微增加,这些都导致了H2O2积累,这些结果说明8272的抗氧化酶系统已经失去了本身的平衡。（4）利用光氧化材料8272与9311构建的F2群体,通过SSR和InDel标记将光氧化相关基因定位于水稻第4号染色体117Kb范围内,对区间内基因测序发现只有一个编码葡萄糖分支酶（1,4-alpha-glucanbranching enzyme）的基因编码序列存在一个非同义SNP突变位点,qPCR检测结果表明,该基因在正常光照条件下,其表达量显著低于遮荫处理（p<0.01）,而对照9311则相反,故将该基因列为候选基因。本研究围绕水稻8272叶绿体功能的变化,研究整个生长时期叶绿体结构、光能吸收、转化和传递的动态变化,特别是光氧化发生期的生理生化进程,并对其光氧化相关基因的进行精细定位与候选基因分析。