質膜Ca2+轉運體調節病毒誘導的抗性對氧化脅迫的忍耐

   植物經歷了某種逆境后，能提高對另一種逆境的抵抗能力，這種對不良環境之間的相互忍耐作用稱為交叉忍耐（Cross-tolerance）。例如UV處理煙草提高了對花葉病毒的忍耐，臭氧處理擬南芥引起了對Pseudomonas syringae病毒的抵抗力。在這些研究中，誘導的交叉忍耐主要由ROS產生，與氧化爆發期間快速釋放H₂O₂，以及與植物對無毒的病原反應有關。ROS可能作為信使激活防御基因的表達，但是在這個過程中Ca²⁺信號轉導的作用不清楚。

   2011年2月，澳大利亞的Shabala等人報道了對植物氧化脅迫獲得性的交叉忍耐現象，研究了Ca²⁺轉運系統的活性如何調節這種現象。煙草感染了馬鈴薯病毒X（Potato virus X, PVX），暴露在氧化（UV-C或者H₂O₂）脅迫中，用非損傷微測技術（MIFE）測定了Ca²⁺和K⁺流速，結合藥理學和細胞學方法研究了植物整體的適應性反應，發現病毒感染后植物能夠更好地應對UV和H₂O₂，阻止葉綠體結構和功能的損傷。Ca²⁺流是植物對病原入侵的早期反應，Ca²⁺的傳遞和ROS可能是控制細胞水平交叉忍耐的關鍵。

   這項研究說明在UV和病原誘導的氧化脅迫之間有一個高度的交叉，以及在植物對氧化脅迫獲得性的忍耐中Ca²⁺外流系統的重要作用，重新提出了病毒可能有益于植物抗逆的爭論。在大田中，不同的脅迫一起出現很常見，病毒增加脅迫忍耐可能對農業的發展有重要意義。

   關鍵詞：非損傷微測技術（MIFE），Ca2+/H+交換體，Ca2+泵，葉綠體，葉肉，馬鈴薯病毒X（Potato virus X, PVX），紫外線輻射（UV irradiation）

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