低温冻害影响限制着植物自然分布、栽培区带、生长发育以及作物产量和质量。近年来对涉及低温驯化方面的基因研究越来越受到重视，但是对植物感知低温刺激和信号导入细胞核，进而激活基因提高抗冻性的过程仍然知之甚少。 磷脂酶D(PLD)不仅是植物中一类主要的磷脂水解酶，而且是一类重要的跨膜信号转导酶类。它的作用不仅在于通过催化膜脂降解从而影响膜的结构、功能和稳定性，而且在细胞的信息转递、激素作用的发挥、膜运输、细胞增殖、细胞骨架组装、细胞的防御反应、分化和生殖等过程都有重要作用。PLD对生物和非生物逆境以及激素的信号转导功能已经成为近年细胞信号转导领域的研究热点。 PLD在低温逆境下的作用机理较为复杂，因为PLD的磷脂降解功能和信号转导功能均影响植物的抗冻性。本研究以PLDα、PLDβ、PLDγ1、PLDγ2和PLDγ3被抑制的拟南芥突变体及其野生型为材料，进行低温驯化和冻害胁迫处理，鉴定参与低温信号转导作用的PLDs，并对其作用途径进行分析。 主要研究结果：(1)PLDα基因参与组成型调控植物的抗冻性，PLDβ和PLDγ2两个基因参与低温信号转导过程，PLDγ1和PLDγ3两个基因既未参与组成型调控植物的抗冻性，也未参与低温信号转导过程。(2)PLDβ和PIDγ2与低温信号激素ABA不在同一条信号转导途径。(3)PLDB和PLDγ2参与渗透调节途径，主要参与脯氨酸调控途径，但未参与可溶性糖含量调控途径。(4)PLDβ参与抗氧化系统的调控，主要介导过氧化氢酶(CAT)，活性调控途径，而PLDγ2未参与抗氧化系统的调控。