细胞壁主要由纤维素、半纤维素及果胶组成，它是植物抵御外界不良环境的第一道屏障，也是结合金属离子的重要部位。果胶被认为在植物逆境营养机制中起着重要的作用，但关于果胶参与植物逆境营养调控的分子机理目前还不清楚。我们实验室前期通过分析拟南芥镉胁迫条件下的基因表达谱，鉴定到一个特异受镉离子强烈诱导表达的单拷贝、功能未知基因Cdi(At1 g64980)，Genevestigator数据库表明Cdi还受Fe缺乏诱导。生物信息学分析其编码蛋白为一个NDP-糖转移酶，可能参与了细胞壁的合成。实验表明Cdi的一个重要生物学功能是参与了花粉管的萌发与伸长。但关于CDI的酶学特征以及其受逆境营养诱导的生物学意义仍然不清楚。　　通过花粉互补策略，我们筛选出花粉育性恢复的纯合T-DNA插入株系P Rcdi。P Rcdi具有短根的表型，Cdi敲减表达的RNAi株系也具有短根表型。共表达数据表明Cdi与参与细胞壁果胶合成和修饰的基因在转录水平上具有很强的共表达关联关系。细胞壁单糖成分分析、多糖免疫组化、木质素组织化学染色、透射电镜细胞学观察等实验表明PRcdi的细胞壁结构组成及形态均发生异常改变。GUS组化分析表明Cdi主要是在幼嫩组织如根尖中表达。亚细胞定位实验证实CDI是一个高尔基体定位的蛋白。这些结果表明Cdi很可能参与了果胶的合成。外源施加高浓度硼酸均能明显恢复PRcdi、RNAi株系根的生长，几乎完全抑制PRcdi根尖细胞壁的木质化与膨大表型。这表明Cdi很可能参与果胶组分RG-Ⅱ的合成。RG-Ⅱ二聚体与单体含量测定表明PRcdi中RG-Ⅱ二聚体含量降低，而单体含量显著增加。ESI-MS测定RG-Ⅱ结构表明PRcdi突变体RG-Ⅱ酸解后的成分中出现了峰值很高的未半乳糖糖基化的A链，而野生型A链均是半乳糖糖基化的多糖链。这表明Cdi编码的未知蛋白很可能是一个参与果胶RG-ⅡA侧链合成的半乳糖糖基转移酶，通过影响RG-Ⅱ二聚化在根与花粉管的生长中起着重要的作用。　　进一步研究发现，Fe缺乏时，PRcdi花序及幼嫩果荚等库器官中具有黄化更为严重的表型，地上部库器官中Fe含量极显著地减少。一些Fe缺乏响应关键基因的诱导表达均显著减弱，而编码参与质外体Fe运输的柠檬酸转运蛋白FRD3则组成性上调表达。检测根中质外体Fe含量发现，Fe缺乏时，PRcdi质外体Fe的再利用减少。这表明Cdi在调控质外体Fe的稳态平衡中起着重要的作用。高浓度硼酸恢复了Fe向PRcdi地上部幼嫩库器官的再分配，促进了PRcdi根中质外体Fe的再利用，不论Fe缺乏与否，FRD3在PRcdi中不再组成性上调表达。综上，我们的研究证明Cdi通过影响细胞壁RG-Ⅱ二聚化参与了根的生长、质外体Fe的稳态平衡以及调控Fe向库器官的再分配。