对于固着生长植物来说,外界环境温度高于正常生长温度时即为受到热激胁迫。全球范围内由于热以及伴随热而产生的干旱和其他的胁迫使农业遭受巨大的损失。因此,如何阐明植物感知外界热刺激及如何提高植物的耐热性成为亟待解决的问题。已有报道表明有很多信号通路参与了热激反应过程,其中许多研究工作表明热激能够引起细胞内钙离子浓度的迅速地升高。一般认为,引起胞内钙离子升高的主要途径有两条,一是胞外钙库钙离子通过质膜上的钙离子通道进入胞质内;另一是通过pLCC/IP3途径经胞内钙库内膜系统钙离子通道释放钙离子进入胞质内。前者在苔藓植物(2009)和高等植物拟南芥中(2012，CNGC)已有报道。后者至今仅有热激可激活体内磷脂酰肌醇特异的磷脂酶C(PI-PLC)的报道。我室前期工作亦证明热激能够引起胞内三磷酸肌醇(IP3)含量的迅速上升,并且用PLC特异性抑制剂U73122处理能够抑制这种热激引起的IP3的升高。此工作表明:植物感受热激后,亦可能通过PLC/IP3系统起作用,但这些工作仍均缺乏分子遗传学证据。在最近我室郑术芝博士的工作中,用AtPLC9基因的T-DNA插入突变体以及其恢复系和过表达株系,从分子遗传学角度证明了拟南芥AtPLC9影响了拟南芥的耐热性,在热激信号转导早期反应阶段发挥重要作用。本人参与了郑术芝博士论文的工作,在她指导下,协助她完成了 AtPLC9组织表达分析及亚细胞定位观察,热激后胞内IP3含量变化的测定,以及热激后胞内钙离子的变化等几项工作。在与郑术芝博士的指导和合作下,我们共同的工作也证明了除了 AtPLC9基因之外,AtPLC3基因也可能影响拟南芥的耐热性。在热激处理后arplc3也经常表现出耐热性下降的表型。在此基础上我们获得了arplc 与arplc3双重突变体,对双突纯合体耐热性初步分析结果显示:其耐热性下降似乎更为明显。另外,为了研究基于底物PI特异的磷脂酶C酶活性,我们体外表达和纯化了 PLC9蛋白,经过诱导条件的摸索能够使PLC9-MBP融合蛋白在上清中大量表达。通过入MBP亲和柱层析,纯化得到融合蛋白。用同位素标记的PIP2初步探索了 PLC9-MBP融合蛋白底物酶活性。拟南芥中AtPLC9基因提高拟南芥的耐热性,那么该基因是否会在水稻中发挥其耐热性的功能呢?我们选用南方水稻品种常优1号,将该耐热相关基因(PCAMBIA1300-35S:AtPLC9)转入水稻中,找出适合此水稻品种的愈伤诱导以及转基因条件,并且成功得到转基因植株。