叢枝菌根真菌的鈣調(diào)素基因在共生過(guò)程中的作用

熊珊珊　趙斌

摘要：通過(guò)對(duì)叢枝菌根真菌（Glomus intraradices）中分離得到的鈣調(diào)素基因序列進(jìn)行分析，并利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Real time PCR）研究該基因在共生體形成早期不同時(shí)間段的差異表達(dá)，以及在菌根共生體形成后，經(jīng)脅迫處理，觀察鈣調(diào)素基因的表達(dá)量變化。熒光定量PCR結(jié)果表明，叢枝菌根真菌在與植物的共生過(guò)程中，存在鈣離子激增現(xiàn)象，表明鈣調(diào)素基因在共生早期的鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方面具有調(diào)控作用，而且在菌根真菌共生早期的菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中鈣調(diào)素的調(diào)控作用可能與肌球蛋白的輔助有關(guān)。

關(guān)鍵詞：叢枝菌根真菌（Glomus intraradices）；鈣調(diào)素基因；實(shí)時(shí)熒光定量PCR；菌絲生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)：Q938.1；Q343.3+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）13-3177-06

The Roles of Calmodulin Gene of Glomus intraradices in Symbiosis Process

XIONG Shan-shan，ZHAO Bin

（Key laboratory of Agricultural Microbiology/College of Life Science and Technology， Huazhong Agricultural University，Wuhan 430070，China）

Abstract： The differential expression of calmodulin gene obtained from Rhizophagus irregularis（Glomus intraradices） in different symbiosis stages was studied with real time PCR. The changes of calmodulin gene expression were observed by forcing treatments after the formation of mycorrhizal symbionts. The results showed that calmodulin gene had surge phenomenon during the process of symbiosis between Rhizophagus irregularis and the plant. The calmodulin gene regulated signal transduction in the early symbiotic of calcium. The calmodulin gene was rapidly detected in the environment stress and triggered a series of cascade reaction related with myosin.

Key words： （Glomus intraradices）； calmodulin gene； real time PCR； hypha growth

叢枝菌根真菌（Glomus intraradices）（AMF）是球囊菌門類真菌，定居于土壤中。90%以上的陸生植物的根系可與土壤中的真菌相互作用，其中大部分會(huì)與AMF建立內(nèi)共生關(guān)系[1]。植物與AMF共生通過(guò)資源的傳遞來(lái)克服生物及非生物對(duì)自身的侵害[2]。宿主植物的根段在與AMF未直接接觸的情況下就已經(jīng)有了相互作用，植物的根分泌物中含有信號(hào)分子，可以誘導(dǎo)AMF菌絲生長(zhǎng)及分支[3]。這些由寄主植物釋放的特異性根分泌物質(zhì)與非寄生植物分泌的物質(zhì)不同，包含許多宿主信號(hào)物質(zhì)，包括類黃酮（Flavonoids）和獨(dú)腳金內(nèi)酯（Strigolactones）[4]。

菌根真菌和植物都存在鈣離子的激增（Ca2+ oscillations）現(xiàn)象，它是共生雙方發(fā)生相互作用的標(biāo)志。在共生早期AMF會(huì)釋放一種信號(hào)因子與植物根分泌物中的信號(hào)物質(zhì)相呼應(yīng)，使鈣離子濃度發(fā)生變化，從而引發(fā)一系列的級(jí)聯(lián)反應(yīng)[1]。然而，最先研究證明鈣離子作為菌根信號(hào)傳遞物質(zhì)的是在苜蓿植株的根毛中[1]。AMF的鈣調(diào)素（Calmodulin，CaM）會(huì)接收鈣離子的信號(hào)，從而激活下游共生基因的轉(zhuǎn)錄。但是其中的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑還有待研究。構(gòu)巢曲霉中的CaM會(huì)沿著肌動(dòng)蛋白絲聚集到菌絲頂端進(jìn)行定位生長(zhǎng)，這可能是在一種動(dòng)力蛋白的幫助下完成的[5]，最近的研究報(bào)導(dǎo)動(dòng)力蛋白中的一員肌球蛋白馬達(dá)（Myosin motor），其重鏈上的異亮氨酸-谷氨酰胺結(jié)構(gòu)（IQ motif）可以與結(jié)合了鈣離子的鈣調(diào)素結(jié)合，而菌根真菌中也發(fā)現(xiàn)存在動(dòng)力蛋白typeⅠmyosin，它可能也參與了菌絲定位生長(zhǎng)中CaM的調(diào)控作用[6]。

在污染的土壤中也有菌根存在，目前的研究認(rèn)為接種AMF后可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，提高植株的生物量，對(duì)植株體內(nèi)的有害物質(zhì)起到稀釋作用，從而緩解其毒害作用[7]。但是AMF是如何提高植物對(duì)有害物質(zhì)的耐受性，以及是否會(huì)對(duì)宿主體內(nèi)的代謝途徑產(chǎn)生影響，而且Ca2+和H+同為轉(zhuǎn)導(dǎo)化學(xué)信號(hào)和環(huán)境信號(hào)的指示物質(zhì)[4]，其分子機(jī)制目前尚不清楚。

本試驗(yàn)旨在探討叢枝菌根真菌中鈣調(diào)素基因參與了共生早期的表達(dá)調(diào)控，研究其在共生早期鈣離子信號(hào)途徑中的作用，對(duì)進(jìn)一步研究共生早期信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

叢枝菌根真菌的分離株為BEG141，新的物種名是Rhizophagus irregularis。

DNA和 RNA的提?。喝恿考s為0.1 g，休眠孢子RNA的抽提材料為保藏于4 ℃的AMF接種劑，將接種劑利用傾斜濕篩法過(guò)180目篩后，在體式顯微鏡下挑取約2 000個(gè)孢子用于抽提DNA和RNA。供試菌株宿主為紫花苜蓿（Medicago sativa）。

根樣的收獲：取盆栽植物根段清洗干凈后，剪成0.5～1.0 cm長(zhǎng)的小段，混勻，迅速置于液氮中。該過(guò)程盡可能短（約2 min內(nèi)完成），處理后置于-80 ℃冰箱中保存。

1.2 基因序列獲取

抽提AMF基因組DNA[8]，根據(jù)已知的CaM部分片段[9]經(jīng)反向PCR克隆獲取5′端序列，RNA抽提后反轉(zhuǎn)錄，得到基因3′端序列的3′RACE克隆[10]。根據(jù)所發(fā)表的Glomus mosseae（G.m）中的Gm228[9] （它表達(dá)的馬達(dá)蛋白為type I myosin）序列設(shè)計(jì)簡(jiǎn)并引物，獲得片段序列，再進(jìn)行TA克隆及測(cè)序分析[11]。

1.3 生物信息學(xué)分析

利用Prot Param tool（http：//www.expasy.ch/tools/protparam.html）進(jìn)行鈣調(diào)素蛋白的理化性質(zhì)分析，推測(cè)AMF中的CaM氨基酸序列。利用NCBI的蛋白質(zhì)序列數(shù)據(jù)庫(kù)（http：//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi）進(jìn)行序列的同源性比對(duì)，找到其中已正式發(fā)表的具有代表性物種的CaM序列。

1.4 共生前期試驗(yàn)材料的獲取

用于抽提RNA的不同生長(zhǎng)階段AMF材料的獲?。盒菝咂阪咦?，取 4 ℃保存的接種劑，利用濕篩法篩選干凈的休眠孢子；萌發(fā)的孢子，挑取表面滅菌[12]后的孢子置于含根分泌物[12]的滅菌水中，暗培養(yǎng)3～5 d，待孢子萌發(fā)管長(zhǎng)度達(dá)到3～5 mm時(shí)收獲，同時(shí)以不含根分泌物為負(fù)對(duì)照；盆栽試驗(yàn)，用AMF孢子侵染紫花苜蓿，根據(jù)AMF的侵染狀況收獲不同共生時(shí)期AMF侵染的根段，分為附著胞形成時(shí)期、根內(nèi)菌絲生長(zhǎng)期、叢枝形成期和泡囊期。

1.5 脅迫試驗(yàn)

將接種的苜蓿進(jìn)行不同脅迫處理。重金屬脅迫：以鋅（ZnSO4）和鎘（CdCl2）進(jìn)行處理；鹽脅迫：以NaCl溶液及類金屬砷（Na3AsO4）對(duì)盆栽植物進(jìn)行處理。

ZnSO4處理：濃度為100、200 mg/kg（以土壤中的Zn含量計(jì)算）。從植株長(zhǎng)出第一片真葉開始，分3 d 3次澆ZnSO4溶液，植株在含鋅環(huán)境下生長(zhǎng)4周為長(zhǎng)期處理，短期處理則是3周后檢測(cè)AMF侵染率≥80%后，澆入200 mg/kg的ZnSO4溶液，在第0.5、1.5、3.0、6.0、12.0、24.0、168.0 h取樣，共7次，3次重復(fù)。對(duì)照（CK）為種植3周后澆同樣水量的蒸餾水，0.5 h取樣的植株。

NaCl處理：濃度為0.8、1.2 g/kg（以NaCl在土壤中的含量計(jì)算），長(zhǎng)期處理使用0.8 g/kg濃度處理，短期處理使用1.2 g/kg的脅迫濃度處理，方法與Zn脅迫相同。

CdCl2處理：60 mg/kg CdCl2進(jìn)行4周的長(zhǎng)期處理，90 mg/kg CdCl2進(jìn)行短期處理，處理方法與ZnSO4脅迫相同。

Na3AsO4處理：60 mg/kg Na3AsO4進(jìn)行4周的長(zhǎng)期處理，120 mg/kg Na3AsO4進(jìn)行短期處理，處理方法與Zn相同。

除此之外，對(duì)未萌發(fā)孢子轉(zhuǎn)錄水平變化進(jìn)行了比對(duì)（材料為對(duì)照組菌根）。

1.6 實(shí)時(shí)熒光定量PCR引物的設(shè)計(jì)及基因轉(zhuǎn)錄量的分析

根據(jù)鈣調(diào)素基因的ORF區(qū)段設(shè)計(jì)特異性引物RT258F1/RT258R1，肌球蛋白基因片段序列設(shè)計(jì)特異性引物myoF/myoR。用熒光定量PCR檢測(cè)CaM基因和myosin基因 mRNA的轉(zhuǎn)錄情況，內(nèi)參基因選用Gi 18sRNA，內(nèi)參引物為ALO/S112[13]。反轉(zhuǎn)錄后，取0.5 μL模板，用特異性引物RT258F1/RT258R1、myoF/myoR進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄效果的檢測(cè)；同時(shí)，利用基因的內(nèi)含子區(qū)段引物201F/201spR2進(jìn)行36個(gè)循環(huán)反應(yīng)，對(duì)反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進(jìn)行DNA污染的驗(yàn)證，無(wú)擴(kuò)增條帶則為合格的cDNA樣品，用于進(jìn)行實(shí)時(shí)熒光定量PCR分析。將cDNA進(jìn)行5倍梯度稀釋，篩選最佳的模板加入量。

實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)體系：上游引物0.8 μL，下游引物0.8 μL，SYBR Green Realtime PCR Master Mix（TOYOBO公司）10 μL，反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物 （cDNA第一鏈）2 μL，補(bǔ)蒸餾水到20 μL。利用Applied Biosystems step oneTM Real-Time PCR system Thermal cycling（ABI 7300）熒光定量PCR儀進(jìn)行反應(yīng)。擴(kuò)增程序?yàn)椋?5 ℃ 30 s；95 ℃ 15 s，60 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，40個(gè)循環(huán)；之后加溶解曲線分析反應(yīng)。結(jié)果分析采用2-△△ct的計(jì)算方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 鈣調(diào)蛋白序列

結(jié)合反向PCR與3′RACE技術(shù)的結(jié)果，可從基因組DNA及cDNA上同時(shí)獲取較為完整的序列信息，將所得的序列信息使用生物軟件ClustalW程序進(jìn)行序列分析，所在編碼區(qū)從起始密碼子ATG到終止密碼子TAG的cDNA長(zhǎng)度為450 bp，ORF為762 bp，包含4個(gè)外顯子和4個(gè)內(nèi)含子，而ATG前的啟動(dòng)子和5′端非翻譯區(qū)的片段長(zhǎng)度為433 bp，所得到的整個(gè)序列的G+C含量為30.87%，符合叢枝菌根真菌的基因組堿基G+C低含量的特點(diǎn)[14]。將叢枝菌根真菌所表達(dá)的鈣調(diào)素蛋白氨基酸序列與有代表性的其他物種所表達(dá)的鈣調(diào)素蛋白氨基酸序列進(jìn)行同源比對(duì)，相似度為90.34%（圖1）。

通過(guò)已知的ORF，可按照標(biāo)準(zhǔn)的密碼子利用表獲得AMF的蛋白質(zhì)序列，共149個(gè)氨基酸組成，預(yù)測(cè)其分子量大小為 17 kDa，等電點(diǎn)為4.18，并根據(jù)同源性比對(duì)找出其兩端的保守區(qū)域，鈣調(diào)素基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)兩端具有可與鈣離子結(jié)合的區(qū)域——EFhand超家族。

在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)系統(tǒng)[Protein structure prediction server，（PS）2-v2）]上對(duì)鈣調(diào)素基因的編碼蛋白質(zhì)進(jìn)行同源建模模擬，得到其三維結(jié)構(gòu)如圖2所示。所預(yù)測(cè)的蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)符合公認(rèn)的鈣調(diào)蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

2.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR

2.2.1 叢枝菌根真菌不同時(shí)期的生長(zhǎng)狀況 經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，叢枝菌根真菌孢子萌發(fā)狀態(tài)良好，真菌孢子的萌發(fā)率均為70%，而在無(wú)菌水中的真菌孢子則沒(méi)有萌發(fā)，可用于后續(xù)試驗(yàn)。前期預(yù)試驗(yàn)是將侵染的紫花苜蓿根段經(jīng)TB染色制片后進(jìn)行顯微鏡觀察，通過(guò)統(tǒng)計(jì)侵染率、各時(shí)間段特定結(jié)構(gòu)（如附著胞、叢枝、泡囊）的數(shù)量，確定在合適時(shí)間進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)的侵染根段取樣，用于研究不同時(shí)期叢枝菌根真菌CaM的表達(dá)量變化。通過(guò)鏡檢觀察不同時(shí)期的侵染狀況（圖3）：從第5天開始進(jìn)行抽樣觀察，第10天開始出現(xiàn)附著胞，第12天侵染點(diǎn)增至30%且有菌絲貫穿于根細(xì)胞內(nèi)，第18天開始出現(xiàn)叢枝，直至第25天會(huì)有大量叢枝產(chǎn)生，到50 d后有泡囊形成。2.2.2 不同共生時(shí)期的盆栽試驗(yàn)結(jié)果 根據(jù)叢枝菌根真菌對(duì)紫花苜蓿的侵染狀況，收獲12、18、25、50 d的根樣品提取RNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄后用于實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)。挑取消毒處理的叢枝菌根真菌孢子放入根分泌物中進(jìn)行萌發(fā)生長(zhǎng)，2周后收獲并提取RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA，并進(jìn)行半定量的電泳檢測(cè)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相較于休眠期孢子，萌發(fā)的叢枝菌根真菌CaM有明顯的上升表達(dá)，而肌球蛋白（Myosin）的上升表達(dá)更為明顯，可進(jìn)行熒光定量分析。

叢枝菌根真菌CaM的熒光定量結(jié)果（圖4a）表明，與休眠孢子比較，該基因在共生早期，從孢子萌發(fā)開始有明顯的上調(diào)表達(dá)，這說(shuō)明叢枝菌根真菌CaM蛋白質(zhì)在侵染早期的功能較為顯著；12 d時(shí)表達(dá)量達(dá)到最高，但隨著侵染的深入逐漸降低。證明鈣離子和鈣調(diào)蛋白質(zhì)主要是在菌根真菌與宿主植物共生早期的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)上起作用。

叢枝菌根真菌肌球蛋白的熒光定量結(jié)果（圖4b）表明，在菌絲生長(zhǎng)過(guò)程中，叢枝菌根真菌Myosin表達(dá)量增加最為明顯；在菌根真菌侵染紫花苜蓿形成共生體后該基因表達(dá)量明顯下降，但是隨著真菌菌絲在植物細(xì)胞中的延伸其表達(dá)量逐漸增高；之后由于侵染的深入、叢枝分化以及內(nèi)生菌絲的生長(zhǎng)均需要肌球蛋白來(lái)延伸AMF的細(xì)胞骨架，從而促進(jìn)其生長(zhǎng)，故呈持續(xù)遞增趨勢(shì)；50 d時(shí)，產(chǎn)生大量根外菌絲，叢枝菌根真菌肌球蛋白表達(dá)量增長(zhǎng)更為明顯。肌球蛋白在菌根真菌與宿主植物的共生過(guò)程中呈梯度增長(zhǎng)模式，這可能是因?yàn)榧∏虻鞍自诰z生長(zhǎng)過(guò)程中協(xié)助鈣調(diào)素定位在生長(zhǎng)的活性部位。

2.2.3 共生體中叢枝菌根真菌CaM在不同脅迫處理下的轉(zhuǎn)錄變化 叢枝菌根真菌CaM在脅迫處理下的轉(zhuǎn)錄變化結(jié)果（圖5）表明，CaM對(duì)于細(xì)胞外環(huán)境刺激下的應(yīng)激效應(yīng)很迅速。當(dāng)加入過(guò)多量的鈉鹽時(shí)，24.0 h叢枝菌根真菌CaM表達(dá)量與對(duì)照相比上升了1.75倍；在加入鎘離子后，CaM表達(dá)量在3.0 h后有上升表達(dá)，比對(duì)照高1.75倍；加入鋅離子后6.0 h，CaM表達(dá)量是對(duì)照的1.6倍；加入砷酸鹽后，與對(duì)照相比，CaM表達(dá)量有2次明顯的上升表達(dá)，分別是1.5 h和12.0 h，其中1.5 h時(shí)CaM的表達(dá)量升高較明顯。以上4種脅迫處理的結(jié)果表明，菌根共生體中菌根真菌的鈣調(diào)素在砷酸鹽、鎘離子和鈉鹽的高滲脅迫下作用較為明顯，推斷可能存在鈣離子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。

3 討論

3.1 叢枝菌根真菌中鈣調(diào)素基因的功能

本研究中從AMF中克隆到CaM基因序列，與其他物種進(jìn)行比對(duì)后，發(fā)現(xiàn)不同物種間鈣調(diào)素?zé)o論在基因序列、氨基酸序列還是功能上都是高度保守的，但是不同種屬間又有其特異性[15]。鈣調(diào)素對(duì)于細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境變化具有重要的調(diào)控作用，在一些真菌細(xì)胞中鈣調(diào)素的一些功能是保守的，但是也存在差異性，因?yàn)殁}離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑會(huì)通過(guò)鈣調(diào)蛋白在不同宿主細(xì)胞內(nèi)所表現(xiàn)的不一樣的功能來(lái)適應(yīng)不同的環(huán)境[6]。病原真菌在面對(duì)環(huán)境壓力時(shí)，CaM會(huì)首先激活下游的鈣調(diào)素相關(guān)激酶（由CMK1和CMK2共同編碼）和磷酸酶（Calcineurin）[7]。

AMF中的鈣調(diào)素對(duì)于共生前期的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、早期的共生建立以及細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境變化都具有重要的調(diào)控作用。由不同時(shí)期的熒光定量分析可以看出，鈣調(diào)素的功能主要體現(xiàn)在共生早期階段，對(duì)于孢子萌發(fā)及共生建立有重要的指示作用，當(dāng)AMF接收植物分泌的信號(hào)物質(zhì)，會(huì)在真菌細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生鈣離子激增現(xiàn)象，而鈣離子濃度的變化會(huì)被鈣調(diào)素識(shí)別，并激活下游的共生相關(guān)基因的表達(dá)。不同脅迫條件下的CaM表達(dá)量差異分析則表明細(xì)胞要適應(yīng)外界的環(huán)境壓力，也需要鈣離子和鈣調(diào)素的共同參與。

鈣離子和氫離子作為轉(zhuǎn)導(dǎo)化學(xué)信號(hào)和環(huán)境信號(hào)的指示物質(zhì)[4]，并將信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)給鈣調(diào)素后的分子機(jī)制仍有待研究。

3.2 叢枝菌根真菌中鈣調(diào)蛋白與肌球蛋白間的功能聯(lián)系

對(duì)絲狀真菌中鈣調(diào)素的研究證明，鈣離子對(duì)菌絲頂端生長(zhǎng)具有促進(jìn)及引導(dǎo)的作用，而鈣調(diào)素作為鈣離子的主要受體是這一系列變化的樞紐，從叢枝菌根真菌中分離得到的鈣調(diào)素基因與絲狀真菌的鈣調(diào)素基因在序列結(jié)構(gòu)上有高度的同源性，從而推斷鈣調(diào)素在引導(dǎo)菌根真菌菌絲極性生長(zhǎng)從而促進(jìn)共生中有著重要的作用。本研究中叢枝菌根真菌萌發(fā)后CaM有明顯的上調(diào)表達(dá)，也可證明這一點(diǎn)。肌球馬達(dá)蛋白（Myosin motor）可以沿著肌動(dòng)蛋白運(yùn)輸細(xì)胞器，其中肌球蛋白Ⅰ型（Myosin 5α）為鈣離子依賴型，它的活性受重鏈尾部的調(diào)控。研究證明，肌球蛋白Ⅰ型在微摩爾濃度的鈣離子的刺激下，它的重鏈上的異亮氨酸-谷氨酰胺基序（IQ motif）會(huì)與CaM結(jié)合，這表明鈣離子和CaM是以此來(lái)調(diào)控肌球蛋白的功能[16]。而叢枝菌根真菌中獲得的動(dòng)力蛋白typeⅠmyosin基因，在萌發(fā)過(guò)程中有非常明顯的上調(diào)表達(dá)，這很可能是因?yàn)樵诰z生長(zhǎng)過(guò)程中肌球蛋白協(xié)助鈣調(diào)素定位在其活性部位，之后肌球蛋白基因的表達(dá)量下降，直至共生建立后菌絲在根內(nèi)延生，其表達(dá)量才開始逐漸回升。

在關(guān)于輪藻（Chara）的肌球蛋白研究中也發(fā)現(xiàn)CaM可能是作為肌球蛋白的一條輕鏈存在，因?yàn)楫?dāng)鈣離子與CaM結(jié)合后，不僅可以激活肌球蛋白的能動(dòng)性以及肌動(dòng)蛋白依賴型ATPase的活性，還可與肌球蛋白的重鏈結(jié)合[17]。在釀酒酵母中CaM對(duì)極性生長(zhǎng)過(guò)程也具有重要的調(diào)控作用，它會(huì)與一種肌球蛋白V型（Myo2p）相互作用行使這一功能[5]。在體外，Myo2p所包含的IQ結(jié)構(gòu)位點(diǎn)可與CaM結(jié)合，而不需要鈣離子的參與，在細(xì)胞周期中Myo2p和CaM可能是結(jié)合共定位[18]。肌球蛋白沿著肌動(dòng)蛋白運(yùn)輸線粒體、分泌囊泡和液泡。在叢枝菌根真菌菌絲的萌發(fā)生長(zhǎng)過(guò)程中，也會(huì)發(fā)現(xiàn)線粒體會(huì)聚集在菌絲的活性生長(zhǎng)部位，這可能也是在肌球蛋白的參與下進(jìn)行的[19]。

綜上所述，鈣離子對(duì)菌絲頂端生長(zhǎng)中具有促進(jìn)及引導(dǎo)作用；在菌根真菌中，鈣調(diào)素接收鈣離子的信號(hào)后引導(dǎo)真菌的菌絲極性生長(zhǎng)、參與鈣離子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)從而促進(jìn)共生；在抗逆性的研究中發(fā)現(xiàn)，鈣調(diào)素可能參與了細(xì)胞抵抗高滲環(huán)境下的鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。對(duì)于今后研究菌根共生早期鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及砷脅迫下的細(xì)胞抗逆性機(jī)制有一定的指導(dǎo)作用。

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綜上所述，鈣離子對(duì)菌絲頂端生長(zhǎng)中具有促進(jìn)及引導(dǎo)作用；在菌根真菌中，鈣調(diào)素接收鈣離子的信號(hào)后引導(dǎo)真菌的菌絲極性生長(zhǎng)、參與鈣離子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)從而促進(jìn)共生；在抗逆性的研究中發(fā)現(xiàn)，鈣調(diào)素可能參與了細(xì)胞抵抗高滲環(huán)境下的鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑。對(duì)于今后研究菌根共生早期鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及砷脅迫下的細(xì)胞抗逆性機(jī)制有一定的指導(dǎo)作用。

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