根尖边缘细胞行为和胞外粘液分泌调控的大豆耐铝机制研究

铝毒是酸性土壤上限制作物生产的主要因素之一，根系通过外部排斥铝的机制将铝拒之根表对作物耐铝毒具有十分重要的作用。根尖边缘细胞(BC)和胞外粘液形成的套膜结构，不仅覆盖了根尖的铝毒敏感区，并且BC特殊的生理活性和生物学意义，可以作为细胞水平研究作物耐铝毒机制的理想材料。本项目以大豆为材料，在评价BC发育、胞外粘液分泌提高大豆耐铝作用的基础上，研究BC中铝的吸收、分布，铝在粘液和根尖的积累，与铝结合的主要粘液多糖组分和特征结构，铝胁迫下BC程序性释放和凋亡特征以及信号因子介导的对BC行为的调控过程，探明BC发育、凋亡和胞外粘液分泌等行为在保护根尖和细胞壁铝敏感位点的作用和机理，揭示信号因子介导的BC发育、凋亡与耐铝功能之间的协同效应，为进一步丰富植物耐铝机理以及耐铝性状的遗传改良提供理论依据。