磷酸肌醇特异性磷脂酶C(phosphoinositide-specific PLC,简称PI-PLC)作为磷脂酶家族的重要一员,参与作物的抗逆应答机制。为研究PI-PLC在小麦抗旱耐热过程中的作用,本试验根据NCBI数据库中的TaPLC1基因序列设计特异性引物,在耐热抗旱品种TAM107和旱热敏感品种中国春(CS)中克隆TaPLC1基因,并且进行序列比对分析;在高温胁迫或旱热共胁迫时,对该基因受U73122抑制剂抑制和未受抑制的小麦幼苗表型差异和生理指标的变化进行比较,以及胁迫前后两品种的表型和生理指标的变化进行比较;最后利用荧光定量PCR(qRT-PCR)测定在胁迫过程中该基因在抑制剂处理过和未经处理时表达量变化情况。结果表明:1.在小麦品种TAM107和CS中,均扩增到了1500 bp左右的序列,预测其为不稳定亲水蛋白,结构预测可知其具有X/Y结构域和C2结构域,构建系统进化树,由聚类分析可知单子叶植物PI-PLC的同源性较高。2.热胁迫时,在两个品种中,抑制剂处理较未经抑制剂处理的幼苗叶片丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)及可溶性糖含量均升高,且中国春的升高幅度大于TAM107,叶绿素含量下降且中国春的降低幅度大于TAM107。热胁迫后,中国春幼苗出现显著萎蔫现象,TAM107轻微萎蔫;取消热胁迫后,全部幼苗萎蔫逐渐恢复,而抑制剂处理的两个品种幼苗叶尖开始枯萎变黄,在热胁迫后5 d该现象较为显著。以上结果说明抑制TaPLC1基因表达,幼苗对热胁迫的敏感性增强。3.热胁迫时,TaPLC1基因在两个品种中呈现不同的表达模式,但均在热胁迫30min表达量达到最大值,TAM107叶片中TaPLC1基因表达量的变化幅度显著大于中国春叶片。随着热处理时间延长,未经抑制剂处理的TAM107叶片中TaPLC1基因表达量变化幅度显著大于抑制剂处理TAM107叶片,抑制剂处理的TAM107对热胁迫响应不显著;而未经抑制剂处理的中国春叶片中TaPLC1基因的表达量变化幅度与抑制剂处理的中国春叶片差异不显著,但是也均在一定程度上响应热胁迫。以上结果说明TAM107和中国春的耐热性可能与TaPLC1基因的表达有关。4.在旱热共胁迫时,抑制剂处理较未经抑制剂处理植株,两个品种中MDA、SOD及可溶性糖含量增加,叶绿素含量下降。中国春幼苗均出现显著萎蔫现象,TAM107轻微萎蔫;取消旱热胁迫后,全部幼苗萎蔫逐渐恢复,而抑制剂处理的两个品种幼苗叶尖开始枯萎变黄,在旱热胁迫后5 d该现象较为显著,而中国春枯萎变黄程度要先于TAM107,最终都严重枯萎无显著差异。以上结果说明抑制TaPLC1基因后植株对胁迫更加敏感。5.在旱热胁迫处理时,两品种中TaPLC1基因在15 min内迅速响应,于30 min达到最大表达量,TAM107表达量的上升幅度显著大于中国春,抑制剂处理幼苗表达量均低于未处理,但也有响应胁迫的趋势。以上结果说明TAM107和中国春的耐热抗旱性可能与TaPLC1基因的表达有关。