Ca~(2 )与果树抗逆性的关系(综述)

本文综述Ca2 与果树抗逆性的关系,包括细胞Ca2 的分布及Ca2 稳态的调控、Ca2 在果树“逆境刺激-偶联反应”中的信使作用及其对提高果树抗逆性的作用。     

血管平滑肌收缩的Ca^2＋信号调节机制

血管平滑肌细胞内Ca^2＋的浓度（[Ca^2＋]i）的变化及胞内收缩蛋白对Ca^2＋的敏感性是影响血管紧张的主要因素。研究表明细胞内Ca^2＋浓度的变化在血管平滑肌细胞的激活中发挥重要作用。在静息状态,细胞内的Ca^2＋浓度主要受膜电位的调节,同时,[Ca^2＋]i也可反馈调节膜电位。在平滑肌细胞内存在多种[Ca^2＋]i调节机制。本文概述了这些机制在调节血管平滑肌紧张中的作用,主要包括：[Ca^2＋]i在血管平滑肌收缩中的作用;环二磷酸腺苷（cADPR）在调节Ca^2＋释放中的作用;cADPR介导的肉桂碱受体的激活在调节平滑肌紧张度中的作用;血管平滑肌细胞的Ca^2＋闪烁和细胞膜Ca^2＋敏感性钾通道的激活;[Ca^2＋]i与膜电位之间的相互作用等。     

胃动素对胃窦平滑肌细胞内Ca2+浓度的影响及机制

目的：观察胃动素对新生大鼠胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋浓度的影响及机制。方法：采用激光共聚焦显微镜结合细胞内荧光染色观察不同条件下相同浓度胃动素对培养大鼠胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋浓度的影响。结果：细胞膜Ca^2＋通道阻断剂维拉帕米、含Ca^2＋螯合剂EGTA的D-Hank’s液及细胞内Ca^2＋释放阻断剂TMB-8均可不同程度抑制MTL对胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋的升高作用。结论：MTL具有升高胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋的作用,细胞外Ca^2＋内流和内Ca^2＋释放参与了这种作用。     

Ca^2＋依赖和Ca^2＋不依赖的囊泡分泌研究进展

Ca^2＋是促发囊泡胞吐的关键调节因子。最近的研究表明,分泌囊泡和通道之间的空间距离调节囊泡分泌的过程和挂质。Ca^2＋通道开口附近形成的Ca^2＋微区和Ca^2＋钠区和囊泡快速递质释放有非常紧密的联系。SNARE蛋白和钙离子传感器synaptotagmins等在触发分泌中起调控作用。同时另有一类不依赖于Ca^2＋的囊泡分泌存在。Latrotoxin和mastoparan等可以激活这一类不依赖于Ca^2＋的信号通路,从而触发囊泡释放。本文主要从Ca^2＋对囊泡胞吐的调控作用着手,综述了Ca^2＋依赖和Ca^2＋不依赖的囊泡分泌过程和可能的调控机制。     

大黄素升高豚鼠结肠带细胞[Ca~(2+)]_i的特征和GDP的抑制作用

利用Fluo-3荧光探针检测细胞内自由Ca^2 浓度([Ca^2 ]i),研究了大黄素升高豚鼠结肠带细胞[Ca^2 ]i是量－效关系和动态变化特征,及GDP和胞外Ca^2 浓度对其的影响。较低浓度大黄素随药物浓度增加使[Ca^2 ]i显著升高,更高浓度大黄素有超最大抑制效应,GDP对大黄不升高细胞[Ca^2 ]i的抑制作用随其浓度增加而增强,GDP和胞外Ca^2 浓度影响大黄素诱发的[Ca^2 ]i动态变化的结果表明：GDP使[Ca^2 ]i峰消失,胞外无Ca^2 导致[Ca^2 ]i随时间显著下降,大黄素升高[Ca^2 ]i作用趋向消失。     

Ca^2＋参与NO对蚕豆气孔运动的调控

观察了Ca^2 、Ca^2 的螯合剂和Ca^2 通道抑制剂对NO调控的蚕豆气孔运动的影响。结果表明,NO的供体1～100μmol／L SNP(sodium nitroprusside,硝普纳)可诱导气孔关闭;除去表皮条缓冲液中的Ca^2 后,NO不再影响气孔的运动;Ca^2 的螯合剂EGTA和BAPTA几乎可以完全抑制NO诱导的气孔关闭作用;胞内钙通道抑制剂钌红(rutheniumred)和L型Ca^2 通道阻断剂硝苯吡啶(nifedipine)能够减弱SNP诱导气孔运动的关闭趋势;加入Ca^2 通道抑制剂LaCl3,则外源NO失去其诱导气孔关闭的作用。说明在NO调控的气孔运动中,在NO信号途径的下游可能涉及来自胞内和胞外Ca^2 的参与,并且胞外Ca^2 更为重要。     

Ca^2＋在植物细胞对逆境反应和适应中的调节作用

摘要钙离子（Ca^2＋）信号在植物的生长发育及其对环境的反应和适应中起着十分重要的作用。本文对Ca^2＋在植物细胞对低温、干旱和盐渍化逆境的反应和适应中的调节功能作一概述,论述的主要问题包括：（1）Ca^2＋的亚细胞定位与分布,细胞内Ca^2＋相对低水平的稳态平衡是Ca^2＋信号发生的基础：（2）Ca^2＋信号的优越性及其发生与传递：（3）Ca^2＋充当低温信号的传递者诱导抗寒锻炼和基因表达：（4）细胞内高水平Ca^2＋持久性调控越冬木本植物的生理休眠：（5）Ca^2＋对干旱、盐渍化及其渗透胁迫的调节作用;（6）Ca^2＋参与气孔开关运动的调节：（7）Ca^2＋参与逆境中细胞壁加厚和加固的调节。     

Ca^2＋预处理对热胁迫下辣椒叶肉细胞中Ca^2＋—ATP酶活性的影响

在常温下生长的辣椒（Capsicum annuum L.）叶肉细胞中Ca^2 －ATP酶主要分布于质膜、液泡膜上,叶绿体的基质和基粒片层上也有少量分布;在40℃下热胁迫不同的时间,酶活性逐渐下降,直到叶绿体超微结构解体。同样条件下,经过Ca^2 预处理后,分布在上述细胞器膜或片层上的酶活性大大提高,表明Ca^2 预处理对该活性具有激活作用;Ca^2 预处理对热胁迫下的超微结构的完整性具有一定的保护作用,并且能使Ca^2 －ATP酶在热胁迫下维持较高活性。结果表明,Ca^2 预处理增强辣椒幼苗的抗热性,可能与其稳定细胞膜、从而使Ca^2 －ATP酶在热迫下保护较高活性有一定关系。     

Ca^2＋在粟酒裂殖酵母细胞周期时相中的作用

以粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe)为研究材料,研究了Ca^2 在细胞周期时相中的作用,当外源Ca^2 浓度在0.5-20mmol/L范围内,随Ca^2 浓度增加,细胞增殖速度加快,延滞期逐渐缩短,但SD-Ca(CaCl2省略）并不能终止Sch.pombe的细胞周期。采用缺氮对群体细胞进行同步化,并以EGTA螯合培养介质中低浓度的Ca^2 ,Sch.pomdbe细胞增殖被完全抑制。细胞流式法测定结果表明：细胞周期被终止在G1期,分析认为Ca^2 对Sch.pombe细胞增殖是必不可少的,外源Ca^2 在G1期向S期转化过程中起着关键性的作用。     

植物钙信号系统与体细胞胚发生

植物细胞离体培养中的体细胞胚发生受多种内外因素的调控,其中激素对细胞分化,发育和形态建成起着关键的作用。大量研究表明,在激素的作用过程中,Ca^2 信号系统可能是重要的介导者之一。Ca^2 和CaM在植物合子胚和体细胞胚发生中都具有重要作用,其作用机理可能是植物激素通过Ca^2 第二信号系统直接或间接地调控基因表达而实现的。