磷脂酶D在植物响应干旱和ABA信号中有重要作用。以拟南芥野生型和磷脂酶突变体为材料,研究磷脂酶D和其水解产物磷脂酸在调节MAP激酶和磷酸酶中的作用。深入探查磷脂酸对其作用的生物学特性及机理,以期阐明植物细胞基于磷脂酶D的干旱信号响应机理。为以分子遗传手段改良作物抗旱性提供生理生化基础。
以拟南芥为材料,研究磷脂酶D(PLD)及其水解产物磷脂酸(PA)在ABA和干旱信号转导中的作用及其分子机理。鉴定出受磷脂酸结合的靶蛋白MAP激酶(AtMPK6)、蛋白磷酸酶 (AtPP2CA)、NADPH氧化酶(AtrbohD和 AtrbohF)、微管结合蛋白 (AtMAP65-1)等。研究并发现了磷脂酸-靶蛋白结合在ABA信号转导中的作用。PA -AtMAPK6结合,明显激活AtMPK6的激酶活性,而该蛋白及其活性的存在,对于拟南芥在耐盐反应中是必需的。以拟南芥保卫细胞作为研究系统,发现了一条新的磷脂介导的ABA信号途径ABA激活PLDa1,产生的磷脂酸,结合并激活NADPH氧化酶(AtrbohD),产生活性氧,通过一氧化氮(NO)信号,促进气孔关闭。PA-ABI1(2C类蛋白磷酸酶)信号途径可能在其下游,或与该信号途径平行。 ABA激活二胺氧化酶 (CuAO),它以腐胺为主要底物,氧化产生H2O2,并通过钙信号,诱导气孔关闭。此信号途径与NADPH氧化酶途径并列,并与PLD途径无直接联系。磷脂酸与微管结合蛋白结合,并通过它维持逆境下微管结构的稳定。