Ca2+外流作為細(xì)胞防御過(guò)程中的標(biāo)志性反應(yīng)

跨膜離子流在啟動(dòng)和調(diào)控防御機(jī)制中起著重要的作用。植物在受到外界環(huán)境刺激以后，離子通道迅速做出調(diào)整，在識(shí)別病原體反應(yīng)中離子流是其中較早發(fā)生的事件之一。Lev G. Nemchinov等科學(xué)家推斷在植物的病原超敏反應(yīng)中，質(zhì)膜Ca²⁺-ATP泵是超敏反應(yīng)的關(guān)鍵。

美國(guó)農(nóng)業(yè)部（USDA）的科學(xué)家采用“非損傷微測(cè)技術(shù)（MIFE）”檢測(cè)了經(jīng)丁香假單胞菌處理之后Ca²⁺流的變化情況，發(fā)現(xiàn)Ca²⁺內(nèi)外流與細(xì)菌處理的時(shí)期有關(guān)，經(jīng)細(xì)菌長(zhǎng)時(shí)間處理后煙草葉片出現(xiàn)Ca²⁺外流。Ca²⁺通道阻斷劑釓和鑭都可以顯著地將黑暗條件下的Ca²⁺流轉(zhuǎn)變?yōu)橥饬�，銫則明顯削弱了光誘導(dǎo)的Ca²⁺流，但并不產(chǎn)生Ca²⁺外流。與之相反的是，Ca²⁺-ATPase的抑制劑CPA無(wú)論是在光照條件下還是黑暗條件下都能夠增強(qiáng)Ca²⁺吸收。

Ca²⁺不僅在激活防御反應(yīng)中作為第二信使起作用，而且可能在后期的加速細(xì)胞死亡、抑制病原體侵染擴(kuò)散以及結(jié)束防御反應(yīng)中作為下游調(diào)控者。本研究通過(guò)Ca²⁺流的轉(zhuǎn)變認(rèn)識(shí)到了細(xì)胞防御反應(yīng)中的關(guān)鍵成分，建立了細(xì)胞死亡與防御過(guò)程中的離子流模型。