细胞转运过程中囊泡的胞吐与胞吞是生物体信息传递和细胞功能的基本过程之一，同时还涉及一系列复杂的分子活动和信号转导过程。以往由于实验技术的限制，植物细胞胞吐与胞吞过程及其调控机制的研究一直不够深入。本项目拟以植物单细胞极性生长模式系统- - 花粉管生长作为实验系统，利用全内反射荧光显微（TIRFM）技术、傅立叶转换红外光谱显微技术（FTIR）、免疫荧光标记等技术，对花粉管生长中分泌囊泡数量、密度和运

花粉管和根毛细胞是研究细胞极性建立和维持的理想模式系统，对极性细胞生长调节机制的研究是植物分子细胞生物学研究的关键问题。本项目主要围绕"花粉管生长过程中吞排动态及其与细胞壁建成的关系"的核心内容开展研究工作，采用多项先进技术手段对白皮松花粉管极性长过程中，钙信号系统在维持顶端钙梯度、细胞骨架动态组装、细胞器运动、胞吞胞吐活性以及细胞壁构建等过程中的调节作用进行了研究。项目通过差异蛋白质组学技术结合细胞生物学技术系统研究了钙通道抑制剂处理后花粉管蛋白的差异表达以及胞质钙离子浓度、细胞骨架构建、细胞超微结构、胞吞胞吐活性、细胞壁构建的细胞学变化，从中分析鉴定出36个与细胞极性生长相关的重要功能蛋白，分属于不同的功能类群。此外，我们还研究了模式植物拟南芥细胞中AtVAMP72家族蛋白调节的囊泡分泌途径和内吞作用。本研究对深入探讨植物细胞极性生长过程中的钙信号传导途径、囊泡动态运输的重要机制提供了新的研究思路和技术平台。