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低温胁迫是影响水稻产量的主要因素之一。钙离子在植物体响应外界刺激和一系列的生命过程中发挥着重要作用，也是信号因子和非生物胁迫的交叉点，在植物低温信号通路中发挥第二信使的作用。 钙网蛋白作为细胞内重要的钙库，主要定位在内质网上。OsCRT3编码水稻中一个钙网蛋白。qPCR结果显示OsCRT3受低温诱导表达，生理学实验表明，其T-DNA插入突变体oscrt3在苗期和孕穗期对低温耐受性降低。为了进一步研究OsCRT3在植物体中的生物学功能，利用酵母双杂交方法筛选到水稻中OsCIPK7可以与OsCRT3相互作用。进一步用BiFC和Pull-down实验分别从体内和体外证明了这两者的相互作用。 OsCIPK7编码一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶。借助Tilling突变体库筛选，得到激酶活性增强的突变体oscipk7-2，低温处理发现oscipk7-2对低温耐受性增强。对OsCIPK7超表达植株耐冷性检测，发现超表达植株对低温的耐受性也明显增强。说明OsCRT3和OsCIPK7与水稻的耐冷性密切相关。 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术检测在低温条件下OsCRT3与OsCIPK7的二级结构，结果表明，OsCIPK7和OsCRT3在低温条件下蛋白构象都会发生改变，说明这两个蛋白都是冷敏感蛋白，在低温条件下它们的二级结构发生改变。 借助表面等离子体共振技术(SPR)分析温度对OsCRT3和OsCIPK7之间互作的影响。实验结果显示，随着温度的降低，OsCRT3和OsCIPK7的亲和力也随之增加，说明低温可以促进它们之间的相互作用。利用微量热泳动仪(MST)检测OsCRT3结合钙离子的能力。结果显示OsCRT3-OsCIPK7复合物的钙离子结合力低于OsCRT3的钙离子结合能力。暗示OsCIPK7的结合降低了OsCRT3对钙离子的亲和力。 为进一步验证OsCRT3与钙离子释放的关系，论文运用非损伤微测技术(SIET)和水母发光蛋白(Aequorin)，检测了水稻野生型和突变体材料在低温刺激前后钙离子的释放速度。通过SIET对根尖分裂区的检测，发现野生型材料在低温刺激后呈现显著的钙内流，而oscrt3材料未见显著的钙内流;当用四肽HDEL抑制OsCRT3的内质网定位或用LiCl抑制钙网蛋白钙离子释放时，野生型水稻能模拟oscrt3的表型。借助转Aequorin的愈伤组织，发现冷刺激后野生型材料胞质钙离子浓度出现明显变化，而oscrt3的愈伤组织在冷刺激后这种变化明显低于野生型。而转OsCRT3-aequorin的oscrt3愈伤组织中钙离子的变化和野生型类似。这些结果进一步证明，OsCRT3作为钙网蛋白直接参与低温引起的钙离子释放。 综上所述，当植物细胞受到外界低温胁迫后，OsCRT3和OsCIPK7表达升高，而且使OsCRT3和OsCIPK7蛋白构像发生改变、两者亲和力增强，降低OsCRT3的钙离子亲合力，使钙库里的钙离子释放到细胞质内。随着胞质内钙浓度升高，启动下游应答反应，应对外界冷胁迫。