甘油二酯激酶(diacylglycerol Kinase, DGK)是生物体内磷脂酸(phosphatidic acid, PA)合成途经中的关键酶。PA是生物膜上分子量最小的磷脂,也是合成膜脂和脂库的一个媒介,在膜的代谢和生物合成过程中起重要作用。同时,PA作为动植物体内的一个脂质调节因子,参与调控多种细胞生物学过程。关于PA的调控作用,动物中研究比较深入,植物中报道较少。但近几年研究发现PA同样调控植物的生长、分化、繁殖、激素响应,以及多种生物和非生物胁迫的信号转导过程。病原体、干旱、高盐、冷害等多种胁迫均可诱导植物体内PA水平的升高。生物体内源PA主要通过2条途径合成,目前对PLD途径报道较多,而对PLC-DGK途径的研究较少,植物中关于DGK的研究相对欠缺。本实验室通过构建正义表达载体,转化拟南芥获得过表达AtDGK7转基因植株,分别从基因组水平和转录水平鉴定转基因后代,对T3代阳性转基因植株进行抗性试验、胁迫相关基因的半定量RT-PCR分析,以及逆境相关生理指标的测定。主要研究结果如下:1.构建了pBI121-AtDGK7正义表达载体,利用农杆菌介导法转化拟南芥。分别从基因组和转录水平鉴定转基因植株,基因组PCR结果显示,9个拟南芥转基因植株为阳性,挑选其中5个阳性植株进行RT-PCR分析,发现AtDGK7基因在TG1、TG2、TG4株系中表达相对较高,TG3、TG5表达相对较低。故选取TG2、TG4、TG5后代进行后续生理分析。2.不同处理下萌发率及萌发后生长状况比较发现,过表达AtDGK7转基因拟南芥对ABA不敏感,1μmol/L外源ABA处理条件下,转基因拟南芥萌发率明显较野生型高。200mmol/L NaCl处理条件下,转基因拟南芥长势明显优于野生型拟南芥,过表达AtDGK7转基因拟南芥抗盐能力显著提高。3.植物遭受盐胁迫和水分胁迫时,胁迫相关基因P5CS1、P5CS2被诱导表达,该类基因在转基因植株中表达量明显较野生型拟南芥高。而RD29A的表达量在野生型拟南芥和转基因拟南芥差异不显著。推测在植物对逆境胁迫信号的传导中,转基因植株主要是通过P5CS1,P5CS2等基因介导的通路提高植物的抗逆性,而RD29A可能不参与该信号通路。此外,ABI2和HAB1在转基因植株中表达量较野生型植株略低。推测,AtDGK7的转入可能在某种程度上削弱了ABI2和HAB1的表达,进而抑制ABI1的蛋白磷酸酶活性。4.在4℃低温处理条件下,转基因拟南芥脯氨酸含量明显高于野生型拟南芥。叶片SOD活性均有增高,但三个转基因拟南芥株系SOD活性高于野生型植株,且差异显著。MDA含量在低温处理后呈上升趋势,但转基因拟南芥MDA含量较野生型拟南芥低,说明转基因拟南芥膜脂过氧化程度低于野生型拟南芥,膜伤害程度较轻。5.多次试验发现,在温度、光强、光周期及水分状况相同的条件下,过表达AtDGK7转基因拟南芥开花时间明显早于野生型拟南芥。