New Phytol | 气孔保卫细胞自发钙振荡的起源机制

本文研究了气孔保卫细胞中自发钙振荡的起源机制。背景方面，钙离子信号在植物气孔运动中发挥核心作用，但自发钙振荡的产生机制，尤其是内质网钙库与质外体钙源如何协作尚未明确。研究目的上，作者利用多种遗传编码钙指示剂，在拟南芥和番茄中探究了内质网与质外体在钙振荡中的动态平衡与协同机制。结论表明，胞质钙瞬变主要由质外体钙内流驱动，而内质网通过释放和回补钙离子提供内部调控，维持振荡持续性；蓝光通过phototropin受体诱导内质网钙库排空，其回补依赖ECAs钙泵和质外体钙源；阻断内质网钙回补会抑制自发钙振荡并影响气孔关闭。该研究揭示了内质网与质外体协同塑造钙信号模式，为提升作物水分利用效率和抗逆性提供了潜在靶点。