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综述:钙通道与细胞内钙信号传导:植物对抗害虫和病原体的早期防御机制
《Journal of Plant Growth Regulation》:Calcium Channels and Intracellular Calcium Signaling: An Early Plant Defense Response against Pests and Pathogens
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年05月07日 来源:Journal of Plant Growth Regulation 4.4
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摘要 钙(Ca2?)信号在植物对害虫和病原体的防御反应中起着关键作用,作为一种早期且高度协调的细胞内信使。当植物感知到生物胁迫时,Ca2?通道会介导钙离子的迅速流入,从而激活下游信号通路,这些通路会触发防御相关基因的表达、次生代谢产物的产生以及激素途径的启动。本文综述了钙离子
钙(Ca2?)信号在植物对害虫和病原体的防御反应中起着关键作用,作为一种早期且高度协调的细胞内信使。当植物感知到生物胁迫时,Ca2?通道会介导钙离子的迅速流入,从而激活下游信号通路,这些通路会触发防御相关基因的表达、次生代谢产物的产生以及激素途径的启动。本文综述了钙离子通道激活的分子机制、细胞内钙离子流动的时空动态,以及它们与植物激素和其他信号通路之间的相互作用。此外,我们还重点介绍了关键钙离子传感器的功能,如钙调蛋白(CaMs)、钙调神经磷酸酶B类蛋白(CBLs)和CBL相互作用蛋白激酶(CBL-CIPK)复合体,以及钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)在解码钙离子信号中的作用。此外,还讨论了利用生物技术手段增强烟草(Nicotiana tabacum)、玉米(Zea mays)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)等作物对钙离子介导的抗性。了解这些机制将为开发新的策略提供宝贵见解,以帮助植物在不断变化的环境条件下更好地抵御害虫和病原体的威胁。

钙(Ca2?)信号在植物对害虫和病原体的防御反应中起着关键作用,作为一种早期且高度协调的细胞内信使。当植物感知到生物胁迫时,Ca2?通道会介导钙离子的迅速流入,从而激活下游信号通路,这些通路会触发防御相关基因的表达、次生代谢产物的产生以及激素途径的启动。本文综述了钙离子通道激活的分子机制、细胞内钙离子流动的时空动态,以及它们与植物激素和其他信号通路之间的相互作用。此外,我们还重点介绍了关键钙离子传感器的功能,如钙调蛋白(CaMs)、钙调神经磷酸酶B类蛋白(CBLs)和CBL相互作用蛋白激酶(CBL-CIPK)复合体,以及钙依赖性蛋白激酶(CDPKs)在解码钙离子信号中的作用。此外,还讨论了利用生物技术手段增强烟草(Nicotiana tabacum)、玉米(Zea mays)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)等作物对钙离子介导的抗性。了解这些机制将为开发新的策略提供宝贵见解,以帮助植物在不断变化的环境条件下更好地抵御害虫和病原体的威胁。
