柑橘是世界上重要的经济作物，亦是我国南方的一种极为重要的果树。探讨柑橘抗逆性的生理生化机理，进而提出抗性栽培的技术措施，增强抵御自然灾害的能力，是提高我国柑橘产量、品质和经济效益的关键，具有重大的意义。Ca²⁺作为第二信使在生物体内起着重要作用。而Ca²⁺信号对植物抗寒的作用大多数只是在一年生草本植物上得到研究，而在多年生木本植物的研究上甚少。本研究以较抗寒的柑橘枳壳（Poncitrus trifoliata）和抗寒性较弱的椪柑（Citrus reticulate Blanco.）幼叶为材料，用焦锑酸钙沉淀法对钙进行组织定位；以来檬（C. auratifolia Swingle）原生质体为材料，用LSCM观测低温下钙定位和游离钙浓度变化。 1．在对椪柑（C. reticulate Blanco.）和枳壳（P. trifoliata Raf）叶片钙的亚细胞定位的实验中，25℃下生长的幼苗，显示钙定位的焦锑酸钙沉淀主要分布于液泡、细胞间隙和细胞壁中，而在胞质和叶绿体中分布较少，叶片在开始低温锻炼（4℃）培养2h内，细胞质、叶绿体的钙水平都升高，叶绿体中钙分布在片层结构上，而液泡中的钙水平迅速降低。但在低温锻炼时间延长到48h后，细胞内的细胞质、叶绿体的钙水平降低。在4℃低温下锻炼7d，细胞内钙又恢复到低温处理前的水平。 2．用Fluo-4／AM染色，测定静息态及连续降温条件下来檬（C. auratifolia Swingle）原生质体游离Ca²⁺浓度的时空分布与动态变化。实验采用三种溶液系统：5μmol／L的A₂₃₁₈₇染色液，2mmol／L EGTA的染色液，对照染色液。结果表明，对照染色液中温育的原生质体在LSCM下观察到，荧光位于细胞质内，在液泡中没有渗漏。A₂₃₁₈₇作为Ca²⁺载体，它可把钙从胞内钙库转移至细胞溶质中去提高了细胞溶质中游离Ca²⁺的浓度。EGTA是特异性Ca²⁺螯合剂，经EGTA反应过的细胞内仅有微弱的荧光。所以可以说明我们的实验体系确实能够反映Ca²⁺的变化，还从另一侧面说明了荧光是Fluo-4与游离Ca²⁺是特异性结合产生的。同时，其静息态下游离Ca²⁺浓度水平是细胞对外界刺激作出回应及回应强弱的基础。连续缓慢的降温条件下，来檬[Ca²⁺]_cyt动态变化表现不明显；而在很短的时间内从15℃降低至约4℃时，来檬原生质体出现游离Ca²⁺浓度升高，之后在持续4℃的低温下，Ca²⁺的浓度没有进一步升高；推测植物在低温下产生冷适应的能力。 总结以上结果，表明柑橘细胞内Ca²⁺对不同的低温刺激会表现出不同反应，进一步为“Ca²⁺是低温下生理信号的转导者”这一假说提供了新的证据。