質(zhì)膜Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)體調(diào)節(jié)病毒誘導(dǎo)的抗性對(duì)氧化脅迫的忍耐

   植物經(jīng)歷了某種逆境后，能提高對(duì)另一種逆境的抵抗能力，這種對(duì)不良環(huán)境之間的相互忍耐作用稱為交叉忍耐（Cross-tolerance）。例如UV處理煙草提高了對(duì)花葉病毒的忍耐，臭氧處理擬南芥引起了對(duì)Pseudomonas syringae病毒的抵抗力。在這些研究中，誘導(dǎo)的交叉忍耐主要由ROS產(chǎn)生，與氧化爆發(fā)期間快速釋放H₂O₂，以及與植物對(duì)無(wú)毒的病原反應(yīng)有關(guān)。ROS可能作為信使激活防御基因的表達(dá)，但是在這個(gè)過(guò)程中Ca²⁺信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用不清楚。

   2011年2月，澳大利亞的Shabala等人報(bào)道了對(duì)植物氧化脅迫獲得性的交叉忍耐現(xiàn)象，研究了Ca²⁺轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的活性如何調(diào)節(jié)這種現(xiàn)象。煙草感染了馬鈴薯病毒X（Potato virus X, PVX），暴露在氧化（UV-C或者H₂O₂）脅迫中，用非損傷微測(cè)技術(shù)（MIFE）測(cè)定了Ca²⁺和K⁺流速，結(jié)合藥理學(xué)和細(xì)胞學(xué)方法研究了植物整體的適應(yīng)性反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)病毒感染后植物能夠更好地應(yīng)對(duì)UV和H₂O₂，阻止葉綠體結(jié)構(gòu)和功能的損傷。Ca²⁺流是植物對(duì)病原入侵的早期反應(yīng)，Ca²⁺的傳遞和ROS可能是控制細(xì)胞水平交叉忍耐的關(guān)鍵。

   這項(xiàng)研究說(shuō)明在UV和病原誘導(dǎo)的氧化脅迫之間有一個(gè)高度的交叉，以及在植物對(duì)氧化脅迫獲得性的忍耐中Ca²⁺外流系統(tǒng)的重要作用，重新提出了病毒可能有益于植物抗逆的爭(zhēng)論。在大田中，不同的脅迫一起出現(xiàn)很常見(jiàn)，病毒增加脅迫忍耐可能對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有重要意義。

   關(guān)鍵詞：非損傷微測(cè)技術(shù)（MIFE），Ca2+/H+交換體，Ca2+泵，葉綠體，葉肉，馬鈴薯病毒X（Potato virus X, PVX），紫外線輻射（UV irradiation）

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