高盐与干旱是影响小麦等农作物生长的重要因素，磷脂信号系统在调节植物应答渗透等非生物胁迫的反应中发挥着重要的作用。磷脂酰肌醇依赖的磷脂酶C（PI-PLC，简称PLC）是磷脂信号中重要的信号分子之一，研究表明其在多种植物中参与生长发育和响应胁迫的过程。本实验室前期使用qRT-PCR和westernbolt的方法证实小麦TaPLC1、2的表达受到盐或干旱的诱导，并利用PLC的抑制剂为TaPLC参与小麦幼苗生长及应答盐或干旱胁迫反应的功能提供了药物学证据。小麦基因组测序取得重大突破后，为了探知小麦基因组序列中全部PLC编码基因及其可能的生物学功能，本文首先利用生物信息学手段在全基因组水平对TaPLC基因家族进行了鉴定，分析了小麦中TaPLCs基因的结构与进化特征;其次利用分析软件和qRT-PCR的方法检测了TaPLCs基因在小麦不同组织及响应盐胁迫和干旱胁迫的过程中的表达变化;最后利用拟南芥遗传转化体系，研究了2个TaPLC参与植物应答干旱胁迫的生物学功能。结果如下:
　　1.利用Ensembl Plants全基因组数据库，用水稻和拟南芥PLC基因为参考序列，检索小麦PLCs家族成员的基因，在小麦基因组中鉴定了11个TaPLCs同源序列。与其他植物PLC结构相似，TaPLCs均具有PLC共有的X和Y保守催化域以及C2结构域;根据染色体分布和系统进化分析，11个TaPLCs可分为4个组，分别为TaPLC1A、1D、TaPLC2A、2B、2D、TaPLC3A、3B、3D和TaPLC4A、4B、4D，均为PLC家族的直系同源基因，但进化上存在一定的分歧。
　　2.根据软件分析及qRT-PCR检测结果，11个TaPLCs在根、茎、叶、穗和籽粒中均有表达，但在根中表达较高;分析预测的亚细胞分布特征显示，不同的TaPLCs分别在线粒体、叶绿体和细胞质中分布，而利用GFP报告基因的表达结果显示，TaPLC1D、TaPLC2B和TaPLC4A在细胞膜中检测到表达信号。
　　3.启动子顺式调控元件分析显示各亚组的TaPLCs成员分享类似的顺式调控元件，普遍存在植物激素响应元件和应激响应元件;利用qRT-PCR分析结果显示，TaPLC1D、TaPLC2B、TaLC3A和TaPLC4A的表达均显著受到盐或干旱胁迫的诱导。在干旱胁迫下，TaPLCs表达量随胁迫时间呈先上升后下降的趋势，在6～12小时达到高峰，其中TaPLC1D和TaPLC2B表达变化最为显著，与胁迫前相比，分别提高了30和20倍;盐胁迫下的表达变化有相似的趋势，表达最高的为TaPLC2B和TaPLC3A，比胁迫前分别提高了28和23倍。
　　4.通过遗传转化拟南芥获得了TaPLC1D和TaPLC2B两个基因的异源表达株系，发现OETaPLC1D和OETaPLC2B分别以不同的机制参与了拟南芥对干旱胁迫的应答反应。其中OETaPLC2B增强了拟南芥对干旱的耐受性，而OETaPLC1D则是以干旱逃逸的机制参与拟南芥对干旱胁迫的应答。