植物的向重力性涉及到植物生长的方方面面,重力刺激信号一般在根尖柱状细胞产生,通过其内部含有的淀粉粒沉降的变化,将重力刺激信号转化为细胞内的二级信号,比如钙信号、细胞骨架等。细胞外ATP（extracellular ATP,eATP）作为一种新型的植物细胞外信号已受到人们越来越多的重视,本文就胞外ATP是否在植物的向重力生长过程中发挥作用以及通过哪种信号途径发挥作用进行了初步的探索。本实验采用两种野生型拟南芥、异三聚体G蛋白缺失突变体、NADPH氧化酶缺失突变体以及一氧化氮合酶基因缺失突变体为材料,跟踪观察了根尖角度弯曲变化,利用激光共聚焦显微镜技术观察根尖细胞形态学变化,对eATP在根的向重力生长的过程中发挥的作用进行了研究,结果表明:两种拟南芥的野生型经ATP处理后,原本应该向重力方向垂直生长的根尖失去向重力性,改为水平生长。随后,采用不同药物处理也可以造成拟南芥根向重力生长消失的现象。选择一定浓度的钾离子通道抑制剂Ba²⁺、TEA处理拟南芥野生型col。Ba²⁺造成了根尖向重力性消失的现象,与eATP在调控植物向重力生长过程中的作用相似,TEA对根尖向重力性影响不大。在含有ATP的培养基中添加这两种钾通道抑制剂也不能消除ATP对根向重力性的抑制作用,表明在eATP抑制根向重力生长过程中钾通道可能没有发挥作用。钙离子在植物向重力生长过程中起重要作用,是胞内重要的信号分子。本文中在含有ATP的培养基中外加一定浓度的钙离子螯合剂EGTA可以消除ATP对拟南芥根的向重力生长的抑制作用,表明Ca²⁺可能参与了eATP抑制向重力生长的信号转导过程。为了探究eATP抑制根向重力性的信号转导途径中是否还有其他成分参与,我们做了进一步的探究。用异三聚体G蛋白缺失突变体、一氧化氮合酶基因缺失突变体以及NADPH氧化酶缺失突变体进行了研究,结果发现,异三聚体G蛋白缺失突变体、NADPH氧化酶缺失突变体以及缺乏一氧化氮合酶的突变体在eATP处理后均同样发生了向重力性生长受抑制的现象,说明eATP可能是影响到体内其他物质的代谢影响了植物的向重力性。我们以野生型Columbia为实验材料,在研究质子泵与植物向重力性的关系时发现,适当浓度的质子泵抑制剂钒酸钠（Na₃VO₄）可以消除eATP对根的向重力性生长的抑制作用,这表明质子泵参与eATP抑制根的向重力生长过程。利用激光共聚焦显微技术（CLSM）观察eATP处理后根弯曲部位细胞的形态发现,内外侧细胞长度大致相当,改变了未经eATP处理的外侧细胞大于内侧细胞长度的表型,推测,eATP可能抑制了外侧细胞的伸长从而抑制了根的向重力生长。上述结果显示,eATP作为信号分子可以抑制根的向重力性弯曲生长;钙离子以及质子泵也参与其中的调控;G蛋白、NO和活性氧在eATP抑制向重力生长的信号转导途径中作用不明显。