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本文以水稻悬浮细胞为材料,研究磷脂酶C (phospholipase C, PLC)和OsWRKY转录因子(transcription factors)在水稻细胞响应激发子木聚糖酶(xylanase)处理中的相互作用。PLC能水解磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, PIP2)生成1,4,5-三磷酸肌醇(inositol 1,4,5-trisphosphate, IP3)和二酰甘油(diacylglycerol, DAG),而DAG可以被二酰甘油激酶(DAG kinase, DGK)磷酸化形成磷脂酸(phosphatidic acid,PA)。PA是重要的信号分子,在很多重要的生理反应中都起到重要作用。根据水稻的基因序列,预测在水稻中有105个OsWRKY家族成员。在水稻受稻瘟病菌侵染的时候,其中15个会在转录水平升高。而且OsWRKY45、OsWRKY53和OsWRKY71在水稻中的过表达都能引起抗病性的提高。但在真菌激发子木聚糖酶(xylanase)处理的水稻悬浮细胞中,能诱导何种OsWRKY的表达升高,以及这种升高现象与PLC有否、有何关系,尚不清楚。为了研究上述问题,我们进行以下实验。首先,通过细胞死亡,观察木聚糖酶单独处理和既施加了木聚糖酶又施加了PLC的抑制剂硫酸新霉素(neomycin sulfate)的细胞,发现前者能引起细胞大量死亡,但后者几乎没有影响。然后,我们又用3H测定PLC的产物IP3,发现它在木聚糖酶处理过程中的显著升高；施加硫酸新霉素后,发现硫酸新霉素能明显把IP3的含量降低,说明PLC确实在水稻悬浮细胞抗病反应中起作用,且IP3是由PLC产生的。我们还通过亚细胞定位发现,OsDGK1位于膜上。为了检测OsWRKY在水稻悬浮细胞的防御反应中的作用,及它们和PLC的关系,我们用木聚糖酶和硫酸新霉素进行处理,通过半定量RT-PCR发现OsWRKY45、OsWRKY84和OsWRKY85不但在防御反应中起作用,而且都受PLC调控。我们外源施加IP3,发现IP3能引起OsWRKY85的表达明显上升,但DGK抑制剂的加入对木聚糖酶引起的OsWRKY85表达升高完全没有影响。这不但说明PLC确实在防御反应中起到了作用,而且IP3可以影响OsWRKY85的表达,说明IP3参与了木聚糖酶引起的水稻悬浮细胞的防御反应。综上所述,在木聚糖酶引起的水稻悬浮细胞防御反应中,PLC能调节OsWRKY45、OsWRKY84和OsWRKY85的表达,而且PLC通过IP3调控OsWRKY85,从而诱导一系列防御反应,并最终引起水稻悬浮细胞死亡。