近年的研究揭示出不同类型的磷脂酶D(PLD)各具独特的信号转导功能。但是，哪一类PLD参与低温信号的转导过程还不清楚。因为PLD的磷脂水解功能也影响植物对低温逆境的适应,所以PLD在低温信号转导中的作用较其它胁迫类型复杂。本研究拟利用在拟南芥中筛选出的PLDα,γ和δ3个PLD类型的基因缺失突变体，鉴定参与低温信号转导的PLD(信使PLD)；分析PLD的磷脂水解作用特性及其对植物抗冻性的影响；然后

为揭示PLDs在植物冻害胁迫反应中的作用与机理，本研究对PLDα,γ,δ 3个基因缺失的突变体与野生型，在低温驯化后进行冻害胁迫处理，鉴定植株的抗冻性。结果发现，PLDα缺失突变体抗冻性较野生型明显高，PLDγ,δ缺失突变体的抗冻性较野生型明显弱。这些结果表明PLDα可能不参与低温逆境的信号转导过程，而是通过磷脂降解功能影响植物的抗冻性。PLDγ,δ是通过低温信号转导功能影响植物的抗冻性。进而对3种PLD的磷脂水解特性进行分析，结果发现，活体状态下PLDα优先水解的磷脂为PC，PLDγ,δ优先水解的底物磷脂均为PE。对PLDγ,δ两个参与低温信号转导作用的PLD的作用途径进行分析。结果发现，PLDγ不参与低温驯化过程中ABA信号转导作用，也不参与SOD、CAT和POD 3种抗氧化酶活性的调节，但是参与低温驯化过程中膜稳定性调节和渗透调节过程。PLDδ在低温驯化过程中不参与抗氧化酶活性的调节，对脯氨酸和可溶性糖的积累起负调节作用，但是参与低温信号转导物质ABA诱导抗冻性的过程。