植物响应盐胁迫的信号转导过程是一个巨大而复杂的网络,目前有很多关键的信号组分有待深入认识。肌醇磷脂依赖的磷脂酶C（PI-PLC,以后简称PLC）是肌醇磷脂信号系统中的一个关键酶,是与植物耐盐性相关的成员之一。该信号系统在动植物细胞的生长发育及介导胞外信号的跨膜传递中发挥着重要的作用,其作用的分子机制已经成为目前研究的热点。研究室前期研究工作通过反向遗传学的方法,初步鉴定了参与拟南芥盐胁迫反应的两种PLC亚型基因AtPLC3和AtPLC4,为磷脂酶C参与植物耐盐性调节的生理过程提供了in vivo水平证据。为探讨这两种亚型的PLC基因参与盐胁迫反应可能的作用机制,本研究继续以AtPLC3与AtPLC4基因缺失表达的突变体和转基因超表达体为材料,通过对各种盐相关生理指标的检测及实时定量PCR分析,证实了上述两种亚型的PLC基因参与盐胁迫反应的机制可能主要是通过清除盐胁迫刺激对植物造成的氧胁迫毒害来调节植物耐盐性的。具体实验结果为:1.实时定量PCR分析表明,AtPLC4基因T-DNA插入突变体为该基因的超表达体（命名为P4）,OEPLC4为AtPLC4基因遗传转化超表达体,而PLC4RNAi为利用RNAi技术得到的AtPLC4基因表达降低的转基因植株。对这三种植株的分析表明,①AtPLC4受盐胁迫诱导,盐胁迫下AtPLC4表达量升高1.8-192倍,暗示AtPLC4参与了盐胁迫响应的调节。②利用不同NaCl浓度的MS培养基平板,分别检测了WT、P4突变体以及转基因植株OEPLC4的萌发速率和幼苗存活率,发现盐胁迫下P4,OEPLC4的萌发速率明显快于WT,而PLC4RNAi的萌发率明显慢于WT;在125mMNaCl浓度下P4、OEPLC4的存活率明显高于WT,大约高10%-38%;PLC4RNAi植株的存活率低于WT,大约低10%。这些结果表明AtPLC4可能是盐胁迫途径正调控基因。进一步检测了不同拟南芥植株的脯氨酸含量、MDA含量、H2O2含量、SOD、POD、CAT、APX活性等生理生化指标,发现在盐胁迫条件下P4突变体和OEPLC4超表达植株的脯氨酸含量、MDA含量、H2O2含量均低于野生型,PLC4RNAi植株的脯氨酸含量、MDA含量、H2O2含量均高于野生型;P4突变体和OEPLC4超表达植株的SOD、POD、CAT、APX活性均高于野生型,PLC4RNAi植株的SOD、POD、CAT、APX活性均低于野生型。有研究认为脯氨酸含量的高低可作为植物胁迫条件下受伤害的程度,MDA的高低代表植物膜脂过氧化的程度,H2O2作为活性氧主要成员,其含量的高低也代表植物细胞受伤害的程度。以上结果说明P4突变体和OEPLC4超表达植株较PLC4RNAi植株具有较高的耐盐性,其保护酶体系能够清除活性氧防止或缓解盐胁迫对植物体带来的损伤。暗示AtPLC4可能通过清除盐胁迫条件对植物造成的活性氧毒害来调节植物耐盐性的。2. p3为AtPLC3基因T-DNA插入缺失表达的植株,该植株中AtPLC4的表达量明显升高,同时,AtPLC3转基因超表达植株OEPLC3中,AtPLC4基因的表达量明显降低。而生理指标的检查结果表明,p3的表型与P4一致,其萌发率和存活率均高于野生型,p3幼苗的脯氨酸含量、MDA含量、H2O2含量均低于野生型,其SOD、POD、CAT、APX活性均高于野生型;OEPLC3的表型与PLC4RNAi一致,其萌发率和存活率低于野生型,OEPLC3幼苗的脯氨酸含量、MDA含量、H2O2含量均高于野生型,其SOD、POD、CAT、APX活性均低于野生型。以上结果说明p3突变体较野生型具有较高的耐盐性,其保护酶体系能够清除活性氧防止或缓解盐胁迫对植物体带来的损伤,而AtPLC3的超表达植株OEPLC3的耐盐性较弱。暗示AtPLC3可能是盐胁迫途径的负调控基因,并且通过调节清除活性氧毒害来调节植物耐盐性的。