脯氨酸不仅是植物合成蛋白质所需的重要氨基酸，而且在许多环境胁迫下大量积累，为植物提供保护作用。前人关于胁迫下脯氨酸积累的研究大多集中在脯氨酸的合成与降解上，而对于脯氨酸吸收和转运则知之甚少。　　本研究以我们实验室前期筛选到的氨基酸通透酶基因AtAAP1的突变体pre1为实验材料，从以下四个方面深入探索了AtAAP1在脯氨酸吸收以及在各个器官间转运中的功能:1）AtAAP1蛋白的结构和AtAAP1基因的表达调控模式;2）AtAAP1在脯氨酸吸收中的功能，以及在盐胁迫下对脯氨酸在各个器官分布的影响;3）AtAAP1参与钙离子对脯氨酸毒性的影响;4）Columbia和Landsberg对脯氨酸敏感性不同的初步探究。　　蛋白结构预测的结果表明，AtAAP1含有11个跨膜区，其N端在胞内，C端在胞外。实时定量PCR检测结果显示，AtAAP1的表达受200 mM氯化钠、400mM甘露醇和40μM脱落酸处理的诱导。AtAAP1启动子驱动的GUS基因在子叶、根、花、角果和主茎中都有表达。在含有不同浓度脯氨酸的培养基上，pre1受到抑制作用显著小于野生型，且体内的脯氨酸含量比野生型低，说明AtAAP1能够运输脯氨酸。此外，AtAAP1还能运输苯丙氨酸、半胱氨酸、苏氨酸、组氨酸、赖氨酸等其它氨基酸。对开花的pre1和野生型拟南芥植株进行盐胁迫处理（200mM NaCl），导致各个器官中的脯氨酸含量显著提高，但pre1突变体的花中的脯氨酸含量显著少于野生型，说明在盐胁迫下花中的脯氨酸积累可能需要从别的器官运输而来，而AtAAP1参与了脯氨酸向花中的转运。　　进一步研究发现钙离子能够提高脯氨酸对拟南芥幼苗生长的抑制作用，这种促进作用在野生型中要显著大于pre1突变体中，说明AtAAP1参与了钙离子对脯氨酸毒性的促进作用。出乎预料的是钙离子并没有增加野生型和pre1幼苗对外源脯氨酸的吸收，而是增加了脯氨酸诱导的活性氧产生，说明AtAAP1可能参与了脯氨酸诱导的活性氧产生，但是对其确切机理尚不清楚。　　Columbia和Landsberg两种拟南芥生态型对脯氨酸敏感性不同，但两者AtAAP1的序列和表达，以及对脯氨酸的吸收并无显著差异，AtAAP1可能并不是引起这两种生态型对脯氨酸敏感性不同的原因。而在被45 mM脯氨酸处理后，Ler叶片中积累的ROS比Col叶片中的多，这可能是导致Col和Ler对脯氨酸敏感性不同的一个因素。　　综上所述，AtAAP1参与拟南芥对脯氨酸以及其他的中性和碱性氨基酸吸收，并且参与了盐胁迫下脯氨酸向花器官的转运。除此之外，钙离子能通过AtAAP1促进脯氨酸对植物的毒性，诱导产生更多的ROS，但机理尚不明确。