由于土壤盐渍化特别是农业用地盐渍化对农业生产的严重影响,其已日益成为受到全球关注的环境热点问题。植物中许多重要的正常生理生化过程在高盐土壤环境以及与之伴随的高渗透胁迫下都会受到不同程度的伤害。植物在高盐环境下为了能继续保持自身基本生长发育,逐渐形成一系列完整的应对盐胁迫和修复伤害的机制适应环境。目前研究发现很多Na+转运体可以帮助植物维持离子稳态；植物细胞内也会快速积累一些影响渗透势变化的物质保持细胞内外渗透压的相对平衡；此外,细胞内一些特殊的蛋白复合体在盐胁迫环境下会稳定其它蛋白的结构和膜结构,还有一些与氧化还原反应相关的蛋白、酶复合体会抑制或尽快消除能对细胞造成损伤的活性氧族,保持细胞内正常的代谢环境。植物对外界盐胁迫耐受应答反应包括信号感知、传导、应答和产生适应性等过程。研究发现,在这个复杂过程中胞内游离钙离子作为重要的第二信使会在受到胁迫刺激的瞬间出现特征性的变化随之激活细胞内大量不同分布、功能各异的钙结合蛋白相互作用将信号向下游传递,引起下游磷酸化进程或转录调节过程的发生[2],从而在细胞内引起一系列的盐胁迫耐受应答反应。随着对植物钙离子参与的信号通路的深入研究,如何通过直观的实验手段检测细胞内钙离子浓度的瞬间变化曾成为研究钙信号的技术难题。上世纪60年代初,从Aequorea victoria水母分离得到的aequorin蛋白[3]逐渐发展成为可以检测多种细胞内钙离子浓度快速变化的技术手段,目前广泛应用在对钙信号的相关研究中。本文利用可以表达外源性aequorin荧光蛋白背景的拟南芥（col-0）,通过农杆菌介导转化拟南芥的方法得到一个大约含有300,000单株的带有T-DNA插入标签的突变体库。并基于钙依赖的aequorin荧光检测技术对突变体库中约90,000株T2代植株进行大尺度的基因筛选。并最终得到一株在外源施加NaCl胁迫后细胞内钙浓度不发生相应变化的突变体,命名为ncal （NaCl induced Calcium increase deficiency mutant）。通过对ncal aequorin荧光分析发现,它表现出特异性针对Na+胁迫后引起细胞内钙离子浓度不发生变化的表型。亚细胞定位实验说明NCA1位于细胞质膜,而组织定位证实NCA1可以在植物各个组织器官中表达,属于组成型。NCA1基因互补和过表达植株证明ncal表型是NCA1基因表达量完全被抑制所导致的。通过对基因预测功能模块点突变后发现,此功能位点对于NCA1行使正常感受盐胁迫功能是必需的。同时遗传学分析证实NCA1处于信号感受上游,是初期感知因子。并通过对本底钙的测定结果提出假说认为,NCA1基因能编码对Na+敏感的胁迫感受蛋白,且在植物对盐胁迫应答反应中处于和介导上游感知细胞外Na+浓度变化,调控钙离子转运蛋白体系,引起细胞内钙信号产生。但对这一过程的证实还在进行中,最终将NCA1蛋白涉及的信号感受、传导通路得以阐释清楚将是我们接下来的实验目标。文章研究切入点是目前尚未有报道发现的处于最上游的,可以特异性感受各种不同胁迫信号的感受蛋白或受体,因此具有重大的科研意义和潜在的应用价值。