非损伤微测技术在植物信号转导研究中的应用

Ca²⁺是植物活细胞信号转导的第二信使，以依赖钙的调节蛋白和功能蛋白为工具，Ca²⁺几乎在细胞的所有信号转导途径中发挥重要作用。触摸、病原物侵染、植物激素和逆境(包括盐胁迫、氧化胁迫、低温、高温、干旱等) 均能引起胞内Ca²⁺ 水平改变，这种变化能启动胞内生理生化过程，起着传递和放大信号的作用（Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol,1995,46: 95-112）。Shabala和Newman用H⁺微电极测定了对骤冷敏感的黄瓜、南瓜，不敏感的豌豆、蚕豆及中度敏感的玉米等5种作物在受骤冷胁迫条件下检测根表面H⁺的运输情况，认为离子流(动)的进一步研究也许能指明胞内感受骤冷胁迫的位点及其信号传导途径（Plant CellEnviron,1997,20: 1401-1410）。Bjorkman 和Cleland采用Ca²⁺微电极测定玉米根尖表面Ca²⁺的流动，发现在受重力刺激的根尖内外存在一个Ca²⁺梯度（.Planta,1991,185: 379-384）。Halperin等发现在盐胁迫下大麦根尖对Ca²⁺的吸收下降，而其他区域则不下降（New Phytol,1997,135: 419-427）。

Figure 1. Calcium translocation 3 cm (apoplastic) (+) and 6 cm (symplastic) (D) from apex of excised barley (Hordeum vulgare cv. Arivat) roots exposed to increasing Ca and 60 mm NaCl. Calcium xylem exudation was measured 150 min after the addition of 60 mm NaCl. Salt treatment had no significant effect on Ca xylem exudation, location along the root had a significant effect and the interaction of the two variables was significant.

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