拟南芥中磷脂酶Dγ2的低温信号转导作用途径分析

磷脂酶D(PLD)的磷脂降解功能和信号转导功能均能影响植物的抗冻性。本研究以PLDγ2基因被敲除的拟南芥突变体及其野生型为材料,进行低温驯化和冻害胁迫处理,随后由这两种植株的表型及其离子渗透率等来分析PLDγ2基因对拟南芥抗冻性。结果发现,经直接冻害处理后,PLDγ2敲除型的抗冻性与野生型基本一致;但经过低温驯化后的冻害处理,PLDγ2敲除型的抗冻性弱于野生型,即表明PLDγ2基因参与了低温信号转导作用。进一步的实验结果表明PLDγ2基因介导脯氨酸调控的可溶性物质调控途径和过氧化物酶(POD)活性调控的抗氧化系统途径;但是与低温信号激素ABA不在同一条信号转导途径。

磷脂酶D对拟南芥抗冻性的影响

为了探索磷脂酶D(PLD)在调控植物抗冻性中的作用,进一步揭示植物抗冻机理和磷脂低温信号转导机制的研究。笔者应用人工气候霜箱,对PLDγ1、PLDγ3基因分别被敲除的拟南芥突变体及野生型材料,进行低温驯化和冻害胁迫处理。试验发现,这2个基因的敲除型无论是经过还是未经过低温驯化冻害处理的离子渗漏率都与相同处理野生型拟南芥的离子渗漏率无显著差异。试验结果表明,PLDγ1和PLDγ3这2个基因既未参与组成型调控植物的抗冻性,也未参与低温信号转导过程。