铝诱导有机酸分泌过程中能量消耗的定量研究与能量代谢的调节机制

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，铝诱导有机酸分泌对低温、代谢抑制剂、离子通道调节剂敏感，卷入了能量代谢过程。然而，铝诱导有机酸分泌过程中能量代谢的调节机制并不清楚。本项目以不同有机酸分泌量的大豆品种及大麦ALMT1转基因为材料，运用酶法分析有机酸、激光共聚焦显微镜测定细胞内pH值、能斯特（Nernst）和吉布斯（Gibbs）方程式计算能量变化，建立能量消耗的定量研究系统，测定铝诱导有机酸分泌过程中的能量消耗。借助离子通道调节剂和植物信号分子评价有机酸分泌与能量代谢的关系。在此基础上，对与有机酸分泌、能量代谢密切相关的质膜H+-ATPase基因（AHA1、AHA7）进行干涉和超量表达分析，研究转基因材料的有机酸分泌和能量代谢特征，明确质膜H+-ATPase在有机酸分泌和能量代谢中的作用，为阐明铝诱导有机酸分泌的调节机制提供科学依据和工作基础。