铽对辣根细胞质膜外向钾电流的影响

摘要

随着稀土元素(REEs)在农业、工业、畜牧业、医药卫生等方面的广泛应用,REEs在环境中积累并通过食物链进入人体,影响环境安全和人体健康。因此,国内外学者从器官、组织和细胞的层面上对REEs的毒理效应进行了研究。本课题组以前的研究表明，铽(Tb)能够跨越细胞膜进入辣根叶肉细胞。细胞膜上存在大量参与离子吸收、转运以及维持离子平衡的蛋白，这些膜蛋白可分为离子载体和离子通道两大类。细胞膜上的通道主要有，K+、Na+、Ca2+、Cl-通道。钾是植物生长发育的必需元素，K+是植物细胞质内含量最为丰富的阳离子，细胞需要高浓度K+来平衡有机酸及大分子阴离子基团所带的负电荷，从而维持正常的蛋白结构。同时K+还有降低细胞水势、快速有效调节跨膜电位等多种重要功能。因此，K+通道的作用不容忽视。本文以辣根为代表性植物，Tb3+为代表性的REEs离子，用膜片钳全细胞记录方法、研究了Tb3+对辣根叶肉细胞膜外向K+通道电流的影响，从一新的角度揭示REEs毒害植物的细胞学机理。