基于细胞凋亡抑制途径的酵母耐铝性及其胞内钙信号调控分子机理研究

铝（Al）毒是酸性土壤中限制作物生长的主要因子之一，严重影响其产量和品质。我们近年的研究已表明Al能诱导植物酵母等细胞凋亡，转凋亡抑制基因（ppBI-1）能有效调控Al胁迫下的胞质Ca2+信号和抑制Al诱导的细胞凋亡，提高耐Al性。本申请在此基础上，进一步开展其调控分子机理研究。采用筛选的Al敏感酵母Ca2+通道突变体，深入分析胞内Ca2+信号变化与调控铝诱导细胞凋亡的关系；采用Ca2+螯合剂和Ca2+抑制剂等处理，证明胞内Ca2+信号变化是来源于细胞内器还是胞外环境；通过细胞凋亡抑制基因和Ca2+通道蛋白基因的克隆、转基因验证和功能分析，阐明这二类基因在Al胁迫下的胞内Ca+2信号调控和维持Ca+2内稳态的作用和调控途径。最后期望建立一种"基于细胞凋亡抑制途径的酵母耐铝性及其胞内Ca2+信号调控新机制"，为其他生物耐铝性改良提供新思路和新方法。