质膜ATP酶调节铝诱导有机酸分泌的分子生理解析

铝诱导有机酸分泌是植物根系缓解铝毒胁迫的一种重要机制。最近研究表明，铝诱导有机酸的分泌量与其合成代谢酶类的活性关系不大，而与位于质膜上有机酸阴离子通道的活性关系密切。然而铝如何诱导有机酸阴离子通道的活性并不清楚。本项目以拟南芥质膜ATP酶转基因及其突变体为材料，结合仪器分析和酶学方法，研究铝诱导有机酸分泌与质膜ATP酶活性、转录翻译表达的关系。评价质膜ATP酶和14-3-3蛋白激酶的抑制剂和激活剂、离子通道调节剂及植物信号传递分子对铝诱导有机酸分泌及质膜ATP酶活性的影响。并对铝诱导有机酸分泌有显著促进作用的调节因子进行刻划，分析其内源含量或其作用底物的表达水平。在此基础上，构建质膜ATP酶-GFP和14-3-3-GFP克隆，借助免疫荧光技术对超量表达的质膜ATP酶蛋白和14-3-3蛋白进行细胞定位和功能分析，为阐明铝诱导有机酸分泌的调节机制及定向选育高有机酸分泌量的抗铝品种提供科学依据。