中文摘要：

我国的酸性土壤约占全国土地总面积的21%，酸性土壤中的铝毒问题是限制作物生长的主要因素,在我国的农业生产中是一个十分严峻和突出的问题，因此对铝毒机理的研究具有十分重大的科学意义和实际应用价值。越来越多的证据表明Al3+ 可以影响植物细胞内自由Ca2+ 稳态平衡，但对Al3+ 是通过什么途径干扰细胞内的自由Ca2+ 稳态仍不清楚。本项目运用了分子生物学方法、放射自显影技术、特别是运用基于Cameleon的单细胞钙离子荧光成像技术和运用基于PHPLCδ-GFP的单细胞IP3荧光成像分析技术，以模式植物拟南芥为主要研究对象，借助E.coli和动物细胞（HEK293）为实验工具，研究拟南芥细胞钙受体(CAS)和由CAS介导的CAS-IP3途径在植物遭受铝毒时引起胞内自由钙离子稳态变化的可能角色和作用。结果表明Al3+的毒害作用是通过对CAS-IP3途径影响到胞内Ca2+平衡以及气孔运动，而并不是直接影响到Ca2+和CAS的结合，该结果将使人们从CAS及CAS-IP3途径这样一个全新的角度认识铝毒的作用机理。