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土壤盐渍化是环境中主要的非生物胁迫，威胁全球农业种植，严重影响农作物的生长发育和产量。高盐环境下导致植物体内产生渗透胁迫和离子毒害作用，植物为了抵御盐胁迫带来的伤害，在这种高盐环境下生存，逐步形成了一系列能够应对盐胁迫的机制。磷脂分子不仅是细胞膜的主要组成部分，还是细胞中重要的第二信使，调节植物生长发育，响应外界环境胁迫。磷脂酶包括磷脂酶A(PLA)、磷脂酶C(PLC)和磷脂酶D(PLD)，能够水解细胞膜上的磷脂组分，产生一系列的产物信号分子，在细胞响应外界信号过程中起着重要的作用。根据作用底物的不同，植物PLC可以分为磷脂酰肌醇特异性PLC(PI-PLC)和底物非特异性的PLC(NPC)。传统的研究认为植物PI-PLC水解磷脂酰肌醇4，5-二磷酸(PtdIns(4，5)P2)同时产生两个重要的第二信使分子1，2-二酰甘油(DAG)和1，4，5-肌醇三磷酸(InsP3)。PI-PLC信号途径在植物适应各种胁迫中有着重要的作用。 水稻是典型的单子叶植物，含有四个PI-PLC基因，分别命名为OsPLC1-4。本研究利用OsPLC1敲除突变体和回补、过表达等转基因株系结合生理生化实验阐述了水稻OsPLC1在盐胁迫下的作用和相关的调控机制。主要的研究方法和结论如下: 1.鉴定了水稻中一个Tos17插入的OsPLC1突变体osplc1，发现缺失OsPLC1的突变体的耐盐性显著降低。盐处理后osplc1比WT积累更多的Na+，呈现较高的Na+/K+比，死亡率增加，PLC总酶活降低。向突变体中回补OsPLC1可以将其耐盐性恢复至野生型水平，而过表达OsPLC1后植株的耐盐性得到了提高。说明OsPLC1在植物响应盐胁迫中有着不可忽视的作用。 2.利用OsPLC1自身启动子融合GUS报告基因在水稻植株中进行组织表达模式分析，GUS染色显示OsPLC1在水稻的根、茎、叶、种胚中均有表达，并特异性表达在叶片表皮的保卫细胞中。 3.在水稻原生质体和烟草表皮细胞中表达OsPLC1-GFP融合蛋白，荧光主要集中在胞质中，并且在盐诱导下荧光会有上膜的趋势。结合OsPLC1的抗体和免疫分析法检测植株胞质和膜上OsPLC1蛋白含量，证实在正常生长情况下，OsPLC1主要在细胞质中，当植株受到盐胁迫时，OsPLC1会迅速被募集到质膜上，水解质膜上的底物行使功能，产生下游信号分子，参与盐胁迫。 4.OsPLC1具有典型PI-PLC的结构和水解功能。OsPLC1体外水解作用需要微摩尔级的Ca2+参与，并在100μM时达到最高水解活性;将OsPLC1催化区保守部位重要的氨基酸突变掉能够大大降低OsPLC1活性。 5.OsPLC1在体外同时具有水解PtdIns4P和PtdIns(4，5)P2的作用，且对PtdIns4P的水解活性高于PtdIns(4，5)P2;同时应用PtdIns4P生物探针观察OsPLC1在活体细胞内对PtdIns4P的水解情况，结果显示OsPLC1可以在植物体内水解质膜上的PtdIns4P。 6.提取osplc1和WT植株总磷脂，通过薄层层析分离显示osplc1总PIP含量明显高于野生型，而在盐处理下只有WT出现明显的磷脂酰肌醇单磷酸（PIPs）含量下调，再次说明了OsPLC1在植物体内对PtdIns4P的水解作用。在WT和osplc1的原生质体中添加PtdIns4P、PtdIns(4，5)P2、InsP2，InsP3，DAG能在一定程度上的增加盐处理后细胞的存活率，降低盐对它们的伤害，而添加磷脂酰丝氨酸(PS)时却没有任何效果。 7.为了进一步了解水稻OsPLC1参与盐胁迫的调控机制，进行了WT和osplc1中下游DAG和InsP3的含量的测定。盐胁迫下，OsPLC1的缺失直接影响了DAG和InsP3的积累。通过在WT和osplc1中表达C2+探针NES-YC3.6来检测胞质内C2+的变化情况，发现在osplc1中胞内Ca2+响应灵敏度和波动幅度明显低于WT，OsPLC1的缺失会间接影响Ca2+调控的下游信号通路。利用钙离子染料Fluo-3AM检测不同磷脂孵育后的WT和osplc1的原生质体经盐处理后的Ca2+波动差异，发现经过PtdIns4P、PtdIns(4，5)P2孵育后，Ca2+波动幅度比对照都有了明显提高。 综上，本研究表明了OsPLC1可水解植株体内PtdIns4P和PtdIns(4，5)P2而更倾向水解PtdIns4P，直接调控下游InsP2、InsP3、DAG这些第二信使的含量变化，间接影响Ca2+响应外界压力的灵敏度和波动幅度，进而参与盐胁迫过程，帮助植株适应盐害，提高耐盐能力。