中文摘要：

磷脂酶D（PLD）的细胞信号转导功能是目前的一个研究热点。植物在霜冻胁迫下的反应还与它的磷脂水解功能有关。我们近期在小麦上进行的实验发现，小麦幼苗的抗霜力与PLDα的活性呈负相关，而与PLDβ,γ复合体的活性呈正相关。近期拟南芥上的报导揭示出PLDα在植物抗冻力方面的机理主要在于它对某些磷脂分子种特异性地水解。然而PLDβ,γ的作用机理尚不清楚。我们分析一些实验结果认为，可能与它对PLDα的抑制有关，但没有直接证据。在进行一批预备实验后，我们拟利用拟南芥，筛选到PLDγ缺失型，探讨霜冻胁迫下PLDγ对PLDα的调节作用,和它的磷脂水解作用特性，揭示它在植物霜冻胁迫下的作用机理。另外，低温驯化与抗冻力有关，也将从这两个方面探讨PLDγ在低温驯化中的作用机理。本研究有希望为提高植物抗冻力打开新的思路。同时，研究PLDγ和PLDα之间的相互作用机理，对揭示磷脂信号转导机制有重要意义。

结论摘要：

用反义抑制手段获得磷脂酶Dγ(PLDγ)基因沉默的突变体材料。对野生型和突变体经低温驯化后进行霜冻胁迫处理，发现突变体的抗霜力明显低于野生型，证明PLDγ参与植物的霜冻胁迫反应。PLDγ的磷脂降解特性分析表明，低温驯化诱导的PLDγ对膜磷脂水解的贡献率较小。然而霜冻胁迫处理后，野生型的部分磷脂分子种水平较PLDγ基因沉默株低，如 PE34:2,PE34:3,PE36:4,PE36:5，表明活体内PLDγ优先水解PE。PE的减少有利于膜脂的稳定，揭示出PLDγ参与植物霜冻胁迫反应的一种机理。将野生型和PLDγ缺失株低温驯化后进行霜冻胁迫处理，测定PLDα的活性，结果表明PLDγ的缺失对PLDα的活性没有影响，否定了PLDγ通过调控PLDα活性影响植物抗霜性的机理的推测。本研究同时对PLDα和PLDγ在逆境反应中的功能进行对比，发现两种PLD的功能相反。PLDα是抗旱性的正调节基因，是抗冻性的负调节基因；而PLDγ则是植物抗旱性的负调节基因，是抗冻性的正调节基因。