5．eATP调节盐诱导下胡杨的信号转导机制

胞外的ATP（eATP）调节植物的生长和抗氧化防御，然而，eATP调节盐忍耐的机制还不清楚。

2012年12月，北京林业大学陈少良实验室在Plos One发表了“Extracellular ATP signaling is mediated by H²O² and cytosolic Ca²⁺ in the salt response of Populus euphratica cells”的文章，研究中使用confocal、NMT（非损伤微测技术）、实时定量PCR等技术分析了eATP对培养的盐忍耐木本植物胡杨细胞抗盐的作用机制。实验中用200mM NaCl处理胡杨细胞诱导了eATP水平的改变，P2受体suramin和PPADS抑制了eATP的效应。eATP调节广泛的细胞过程，是植物适应盐胁迫的重要因子，包括影响液泡Na⁺的区隔化、质膜的Na⁺/H⁺交换、K⁺平衡、ROS调控、盐响应基因的表达、K⁺/Na⁺平衡以及质膜的修复。而且，在胡杨细胞对高盐的反应中，H₂O₂和胞内的Ca²⁺调节eATP的信号转导。

文章认为盐诱导的eATP通过质膜上的嘌呤受体感受盐刺激，并诱导了下游的信号，例如H₂O₂和胞内的Ca²⁺，进而改变K⁺/Na⁺平衡和质膜的修复，维持胡杨细胞自身的活性。研究中使用eATP来调节细胞的抗盐过程，并揭示了eATP的信号机制，为提高其他盐敏感树木的抗盐性提供了参考。

图注：NaCl和ATP以及抑制剂对Ca²⁺流速的影响。

Sun J, et al. Extracellular ATP signaling is mediated by H2O2 and cytosolic Ca2+ in the salt response of Populus euphratica cells. PLoS One, 2012, 7(12): e53136.（2011 IF 4.411）

阅读原文