中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心植物分子遺傳國家重點實驗室王永飛研究組研究發(fā)現(xiàn)，以CNGC2、CNGC5、CNGC6、CNGC9 和CNGC12為主的多個CNGC家族成員在擬南芥氣孔保衛(wèi)細胞中表達，并由此推測多個CNGC成員以功能冗余的方式動態(tài)形成氣孔保衛(wèi)細胞質(zhì)膜Ca通道，負責(zé)Ca信號的產(chǎn)生和調(diào)控。研究團隊據(jù)此構(gòu)建了顯性抑制（dominant negative）擬南芥轉(zhuǎn)基因株系CNGC6-DN1、CNGC6-DN2和CNGC6-DEL，并在這些株系中觀察到了ABA不能有效驅(qū)動氣孔關(guān)閉和抑制光誘導(dǎo)的氣孔開放的表型，其離體葉片的失水萎蔫速度明顯快于野生型。為了明確主效CNGC基因，研究團隊進一步構(gòu)建了功能敲除的雙突變體cngc5/6、三突變體cngc5/6/9和四突變體cngc5/6/9/12，并在四突變體基礎(chǔ)上構(gòu)建了多個功能回復(fù)株系。研究發(fā)現(xiàn)，只有四突變體cngc5/6/9/12具有類似于顯性抑制轉(zhuǎn)基因植株的表型，即其離體葉片失水萎蔫更快，氣孔無法在ABA誘導(dǎo)下有效關(guān)閉等；同時這4個CNGC基因的任何一個在四突變體背景下的回復(fù)表達都可以有效回復(fù)葉片失水和氣孔運動表型。研究團隊進一步利用電生理技術(shù)和活體細胞的Ca信號實時檢測等技術(shù)分析證實，CNGC5、6、9和12共同組成一類ABA激活的質(zhì)膜Ca通道，這4個CNGC的功能缺失導(dǎo)致氣孔保衛(wèi)細胞質(zhì)Ca信號的紊亂，從而抑制ABA對氣孔的調(diào)控作用。相關(guān)研究內(nèi)容于2022年9月8日在線發(fā)表在《The Plant Cell》上。