盐胁迫下,盐离子(Na+和Cl-)在植物胞质中过度积累对植物生长具有严重毒害作用,因此,研究盐离子的胞质脱毒机制对理解植物抗盐性形成具有重要意义。然而,国内外学者大多专注于胞质Na+脱毒机制的研究,而较少关注Cl-的脱毒过程,尤其是木本植物。本课题拟以耐盐木本植物胡杨(具有极强的胞质盐离子脱毒能力)作为单细胞研究模型,以盐敏感的群众杨做为对照,应用膜片钳,非损伤微测技术,荧光成像技术,X射线微区分析和荧光定量PCR等先进手段,从细胞-亚细胞层次探讨胡杨细胞质Cl-脱毒机制。研究内容包括胞质和液泡Cl-积累特征,质膜阴离子通道活性,液泡膜Cl-/H+转运活性,Cl-平衡相关基因表达,H2O2信号和质膜H+-ATPase在Cl-脱毒中的作用等方面。本课题力求揭示盐胁迫下胡杨胞内Cl-稳态平衡形成的调控机制,这将为理解木本植物胞内Cl-脱毒提供新证据,也为研究植物细胞Cl-跨膜运输提供了新思路。
英文主题词cytosolic Cl- homeostasis;Cl- extrusion;vacuolar Cl-/H+ antiport;H2O2 signal;plasma membrane H+-ATPase