水生植物细胞内钙对重金属胁迫的响应及其调控机制

水体重金属污染非常严重，钙是植物正常生长所必需的营养元素，同时也广泛参与了植物对逆境胁迫的应答反应。但目前关于植物细胞内钙对重金属胁迫的响应和调控机制的研究尚不多见。同时对外源钙在调节植物适应重金属胁迫中的作用也多集中在生理水平。本项目通过模拟重金属Cd和Zn污染水环境，以荇菜和菹草为材料，结合植物生理学、结构生物学和组织化学等分析手段，重点研究Cd、Zn胁迫对水生植物体内钙分布的影响及其调控机制以及外源钙的作用途径。包括：（1）研究单一Cd、Zn胁迫及施加EGTA、VP、LaCl3和钌红后不同细胞组分中钙水平和分布的变化；（2）Cd、Zn胁迫下质膜和液泡膜上的钙泵（Ca2+-ATPase）的活性及细胞定位；（3）比较研究施加钙和CaM抑制剂W7后植物体内蛋白质表达对重金属胁迫反应的差异。以阐明钙对重金属胁迫的响应机制以及外源钙的作用途径，为揭示植物对重金属的抗性机制提供依据和参考。