磷脂酶（Phospholipase）是一类催化甘油磷脂水解的酶。依据其作用部位的不同可以分为四类,即磷脂酶A（Phospholipase A,PLA）、磷脂酶B（Phospholipase B,PLB）、磷脂酶C（Phospholipase C,PLC）、磷脂酶D（Phospholipase D,PLD）四类。在植物中,磷脂酶C可以根据其水解底物的不同,可以进一步细分为磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C（phosphoinositide-specific PLC,PI-PLC）和磷脂酰胆碱类磷脂酶C（phosphatidylcholine-PLC,PC-PLC）。本研究以玉米自交系合344为试验材料,选用硫酸新霉素（Neomycin Sulphate,NS）作为抑制剂,使用100 m M NS对两叶一心的玉米幼苗进行抑制处理。利用高通量转录组测序和脂质组检测技术,解析玉米幼苗叶片在磷脂酶C抑制下的脂类代谢的调控和磷脂代谢基因的差异表达情况,通过分子、生理以及生化三个方面探究磷脂酶C如何参与光合响应及脂类代谢调控。为发掘磷脂酶C的功能提供理论依据。研究的主要结果如下:1、磷脂酶C抑制下,玉米幼苗叶片逐渐失绿变红,叶片逐渐萎蔫,与对照相比,植株更加矮小。在株高、叶片鲜重、叶片干重、根长、根系鲜重和根系干重都随着处理时间的增加而增长增重,但都少于对照。同时,分枝数、根尖数、根系直径和根系总长随着处理时间的增加而增多,但处理少于对照。以上结果说明,磷脂酶C参与了玉米幼苗的生长,尤其是侧根的生长发育。对玉米幼苗进行伊文思蓝染色处理,发现抑制处理后,叶片颜色深度随着抑制时间的增加而渐渐加深,说明在磷脂酶C抑制下,增加了幼苗叶片的细胞损伤程度,这与MDA含量测定的结果一致。以上结果说明,磷脂酶C的抑制,影响了玉米幼苗的生长与发育,同时破坏了细胞膜的稳定性。2、本研究对低磷脂酶C抑制的光合作用、光合产物以及影响光合作用的因素进行测定。结果表明随着处理时间的增加,处理与对照相比最大光合速率逐渐降低,暗呼吸作用降低。淀粉随着处理的时间增加而增加,但增加的幅度低于对照,在3d时处理与对照差异达到显著水平。淀粉、纤维素、可溶性总糖和还原糖都随着处理的时间增加,表现出先增加后降低的趋势。对光合色素以及气孔研究发现,磷脂酶C的抑制主要影响了叶绿素从头合成过程相关基因的表达,导致叶绿素合成前体的减少,最终影响了叶绿素的合成:在气孔上,主要影响了气孔导度,降低了CO2的进入。结果表明,磷脂酶C参与叶绿素的合成以及气孔开合,从而影响了玉米幼苗的光合作用。3、本研究利用BMK测序平台对抑制处理0d、1d、3d、5d的玉米叶片进行转录组测序。结果显示,5d NS vs 0d CK对比组中差异基因数量最多,说明在磷脂酶C抑制下5d时会诱导大量的磷脂响应基因表达。将比组中表达量变化幅度1以上（|Log2FC|≥1）的差异表达基因与转录因子数据库进行比对、注释,发现NAC和b HLH转录因子家族的差异表达基因数目最多。通过对磷脂酶C基因表达相关性分析,发现玉米的PLCs在表达上呈现出一定相关性。发现Zm PI-PLC3与Zm NPC4呈现出明显的正相关,相关系数达到0.99;Zm PI-PLC2与Zm NPC2呈现出明显的负相关,相关系数接近-1。4、在磷脂酶C抑制条件下,与磷脂相关代谢通路受到了显著的影响,说明磷脂酶C在脂类代谢过程中发挥着重要的作用。同时,MGDG、DGDG以及PC差异明显,并且DAG含量与MGDG、PI呈现出一定的相关性。在抑制条件下,PIP2降解途径和PC/NPC途径受到抑制,这导致细胞膜上DAG与IP3生成的含量减少以及通过PC/NPC途径生成DAG的量减少。我们发现,随着磷脂酶C抑制时间的增加,PAH和PLD/PAP/LPP途径被激活,这导致DAG含量在抑制后期有所升高。这些发现表明,在磷脂酶C抑制下,DAG的周转率提高了,这解释了脂质组学分析所揭示的DGA含量在抑制后期上升以及PC积累的原因。本研究基于转录组,生理及脂质组数据的研究结果,初步建立了磷脂酶C在玉米叶片膜脂代谢互作网络图,为深入解析磷脂酶C在磷脂信号途径的作用提供理论依据。