以拟南芥花粉和叶片保卫细胞为材料，利用数字比率荧光分析和膜片钳技术为主要手段，研究细胞质膜质子泵在质外体钙调素跨膜信号转导中的作用。利用细胞质膜质子泵特异性激活剂和抑制剂对其活性进行调控，确定质膜质子泵对细胞生理活动（花粉萌发、气孔运动）、细胞内钙离子浓度、细胞质膜电位以及细胞质膜钙通道活性的调控作用；然后，在质子泵活性受抑制条件下，测定质外体钙调素处理前后上述指标的变化，分析细胞质膜质子泵在质外体钙调素调控质膜钙通道活性、刺激细胞内钙信号产生、进而促进花粉萌发和气孔关闭的过程中发挥的作用。利用拟南芥异三聚体G蛋白相关突变体，分析G蛋白在质外体钙调素调控质膜质子泵活性过程中的作用。本课题对阐明质外体钙调素调控花粉萌发、气孔运动等生理过程的信号转导机制有重要的理论意义。

本项目以拟南芥花粉和叶片保卫细胞为材料，采用生理学、细胞学和电生理学方法，研究细胞质膜质子泵在质外体钙调素跨膜信号转导中的作用。利用细胞质膜质子泵特异性激活剂（壳梭孢菌素）和抑制剂（钒酸钠）对其活性进行调控，确定质膜质子泵对细胞生理活动（花粉萌发、气孔运动）、细胞内钙离子浓度、细胞质膜钙通道活性的调控作用。在质子泵活性受抑制条件下，测定质外体钙调素处理前后上述指标的变化，分析细胞质膜质子泵在质外体钙调素调控质膜钙通道活性、刺激细胞内钙信号产生、进而促进花粉萌发和气孔关闭的过程中发挥的作用。结果显示，细胞质膜质子泵可以调节花粉细胞质膜钙通道活性、促进细胞内钙信号的变化，在质外体钙调素调节花粉萌发和花粉管生长的过程中发挥介导作用。而在细胞外钙调素促进拟南芥气孔关闭的过程中，质子泵基本上不起作用，质外体钙调素可能是通过其他途径发挥作用的。