从水稻叶片中分别提取、纯化Rubisco大小亚基,用体外表达法获得RCA大小同工型，制成单克隆抗体，建立快速准确的Rubisco大小亚基和RCA同工型蛋白的ELISA技术体系。用该技术平台，结合免疫电镜定位技术、免疫沉淀技术，研究两酶各亚基和同工型的互作关系，不同RCA水平的突变体与Rubisco蛋白和mRNA的表达的互作关系，探索低RCA导致Rubisco全酶蛋白增加的可能机理。研究不同RCA水平的突变体的CO2同化能力和活体叶绿素荧光特性，明确多大程度的RCA突变可以对光合能力导致显著影响，在能量转换和碳同化水平阐明RCA突变影响光合作用的关键部位。通过对不同RCA水平的突变体后代在温度和水分逆境下亚基基因表达、酶活性、酶蛋白细胞定位等研究。探索在逆境对不同亚基和同工型表达及细胞定位的影响，明确RCA在抗逆境中的可能作用和转基因利用价值。

制备了Rubisco（核酮糖1，5，二磷酸羧化酶/加氧酶）大小亚基和RCA（核酮糖1，5，二磷酸羧化酶/加氧酶活化酶）大小亚基单克隆抗体，建立了不同亚基的ELISA测定方法，获得了RCA正义转基因水稻T1代。RCA含量与气体交换和叶绿素荧光的关系表明，RCA在稳态光合下有冗余，其反义突变可显著增加Rubisco含量。用免疫金标记，首次报告RCA分布在叶绿体基质和类囊体膜上，在RCA含量降低突变体中，其在叶绿体基质中的分布比例提高。40℃高温处理一周内，光合先下降后回升。这种下降和回升与Rubisco羧化活力的回升及Rubisco和RCA含量的动态变化相符合，但高温导致PSII最大荧光下降要迟于光合的降低。RCA反义突变体中Rubisco大亚基的增加比小亚基明显。40℃高温处理对反义RCA突变体和野生型在光合碳同化及活体叶绿素荧光等参数的影响相似，但突变体表现得较迟钝。高温处理使Rubisco总量及大亚基含量下降，但小亚基含量提高，RCA突变体表现尤为明显；高温处理水稻后，短时内RCA总量增加，无论RCAI或RCAII，野生型反应比突变体快。RCA反义突变明显降低水稻对干旱胁迫的耐性。