花粉萌发和花粉管生长是研究细胞信号转导和细胞极性生长的模式体系。花粉萌发与花粉细胞质游离钙离子浓度([Ca²⁺]_cyt)密切相关,细胞质膜Ca²⁺通透性通道和异三聚体G蛋白都可以通过调节胞质Ca²⁺浓度及Ca²⁺信号影响花粉萌发和花粉管生长。植物细胞外ATP（eATP）作为一种胞外信号分子,在植物生长发育和抗逆过程中发挥重要作用。为了探索eATP对花粉萌发和花粉管生长的影响及其可能的信号转导机制,本文以拟南芥为实验材料,研究了外源ATP对花粉萌发和花粉管生长的影响,利用电生理学方法检测了eATP对花粉细胞质膜钙通道活性的影响,并利用异三聚体G蛋白突变体材料探索了异三聚体G蛋白在eATP调节花粉萌发过程中的作用。实验结果表明,外源eATP显著抑制了拟南芥花粉萌发,随着eATP浓度升高,抑制程度不断加强。外源ADP同样能够抑制花粉萌发,而外源AMP和腺苷则几乎没有作用。我们采用全细胞电压钳记录方式,在拟南芥花粉细胞质膜上检测到了超极化激活的Ca²⁺通道,外源ATP可强烈抑制花粉细胞质膜跨膜Ca²⁺电流,显示eATP对花粉萌发的抑制作用可能是通过抑制花粉细胞质膜上Ca²⁺通道活性,减弱了胞外Ca²⁺内流引起的。利用异三聚体G蛋白突变体材料进行的实验结果显示,外源ATP处理后,野生型和各种突变体材料的花粉萌发率都明显降低,同时野生型和各种突变体材料的质膜Ca²⁺电流强度都明显减弱,在eATP对花粉萌发及对花粉细胞质膜Ca²⁺电流的抑制作用方面,G蛋白不同突变体与野生型之间没有显著差异。这说明异三聚体G蛋白可能不参与eATP对花粉萌发和质膜钙通道的调控过程。