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跨膜离子流在启动和调控防御机制中起着重要的作用。植物在受到外界环境刺激以后，离子通道迅速做出调整，在识别病原体反应中离子流是其中较早发生的事件之一。Lev G. Nemchinov等科学家推断在植物的病原超敏反应中，质膜Ca2+-ATP泵是超敏反应的关键。 美国农业部（USDA）的科学家采用“非损伤微测技术（MIFE）”检测了经丁香假单胞菌处理之后Ca2+流的变化情况，发现Ca2+内外流与细菌处理的时期有关，经细菌长时间处理后烟草叶片出现Ca2+外流。Ca2+通道阻断剂钆和镧都可以显著地将黑暗条件下的Ca2+流转变为外流，铯则明显削弱了光诱导的Ca2+流，但并不产生Ca2+外流。与之相反的是，Ca2+-ATPase的抑制剂CPA无论是在光照条件下还是黑暗条件下都能够增强Ca2+吸收。 Ca2+不仅在激活防御反应中作为第二信使起作用，而且可能在后期的加速细胞死亡、抑制病原体侵染扩散以及结束防御反应中作为下游调控者。本研究通过Ca2+流的转变认识到了细胞防御反应中的关键成分，建立了细胞死亡与防御过程中的离子流模型。 |
 上图： 使用非损伤微测技术检测到烟草叶肉细胞经P.syringae pv syringae 61处理后Ca2+流以及在光暗交替处理后、在缓冲液中平衡不同时间后Ca2+ 流的变化情况。正值为内流。 | ||
关键词：钙离子外流(Ca2+ efflux); 超敏反应(Hypersensitive response); 非损伤微测技术（MIFE）
参考文献：Lev G. Nemchinov, et al. Plant Cell Physiol. 2008, 49: 40-46
Abstract：
Using a model plant Nicotiana benthamiana, we have demonstrated that initial calcium uptake in response to the HR (hypersensitive response)-causing pathogen Pseudomonas syringae pv syringae 61 is followed by net calcium efflux initiated at about 12 h after the bacterial challenge and sustained for at least 48 h. Our data suggest that calcium not only acts as an important second messenger in the activation of resistance responses but may also be a downstream mediator of later cell death acceleration and completion of the defense reaction. Accordingly, we propose that the existing model of HR should be amended to include a PM Ca2+ ATP pump as an important component of the HR to pathogens in plants.