低温(Low temperature，LT)是影响植物生长的最重要的因素之一。低温限制了植物的地理分布，降低了某些农作物的产量，缩短了植物的生长季节。每年因低温而导致的农作物损失惨重。因此，挖掘新型抗寒基因并研究其抗寒功能，将抗寒基因应用在农作物上，提高农作物的抗寒能力，具有重要的理论意义及潜在的应用价值。　　 南极鱼(Lychodyichthys dearborni)能忍受南极极低的温度，为了提高植物的抗寒性。本论文从南极鱼cDNA文库中首次克隆了V型ATPase的小亚基c(VHA-c)。利用农杆菌介导的方法，将南极鱼的VHA-c基因分别连接到表达载体pCAPE2和p1390中，成功构建了表达质粒pCAPE2 VHA-c和p1390 VHA-c，并将表达质粒分别通过注射法转入烟草和农杆菌侵染拟南芥花序的转化方法导入拟南芥。通过反转录验证，结果表明本实验得到瞬时表达的烟草植株和稳定表达的拟南芥植株V8和V11。　　 通过对转基因烟草和转基因拟南芥进行不同低温处理，鉴定转基因烟草和转基因拟南芥的抗寒功能。主要结果如下：　　 1.转基因烟草低温处理结果：对烟草分别进行4℃和0℃低温处理后，转基因烟草的膜渗漏率及MDA含量均低于对照组烟草；转基因烟草脯氨酸含量、可溶性糖及可溶性蛋白也高于对照组烟草；转基因烟草的叶绿素荧光光化学效率(Fv/Fm)明显高于对照组烟草；转基因烟草的ATP含量高于对照组烟草；Western杂交结果也表明，转基因烟草的蛋白表达量比对照组高。转基因烟草低温处理结果显示，VHA-c基因能提高烟草的抗寒性能力。　　 2.转基因拟南芥低温处理结果：　　 (1)-20℃处理11 d拟南芥幼苗半小时，从表型看，转基因拟南芥比野生型恢复效果较好、存活率高、电导率低，其中Vll抗寒效果比V8好。　　 (2)4℃驯化2d和非驯化22 d拟南芥幼苗分别进行-20℃处理1小时，从表型看，无论是驯化还是非驯化处理，转基因株系的恢复能力都比野生型好；驯化后的野生型拟南芥恢复能力比非驯化的好，驯化和非驯化转基因植株差别不明显。叶绿素荧光成像结果显示，野生型、V8和V11驯化后的光化学效率(Fv/Fm)比非驯化的高，且V11>V8>WT。V11株系比V8抗寒能力好。　　 (3)对22 d拟南芥幼苗进行-20℃处理半小时，表型看，转基因拟南芥的抗冻效果较好；转基因拟南芥的电导率和MDA含量都比野生型低；脯氨酸含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量比野生型的高；转基因拟南芥的RNA相对表达量和蛋白表达量比野生型的高。V11株系比V8株系的抗寒能力强。　　 (4)对22 d拟南芥幼苗进行4℃处理一周，从表型看，转基因拟南芥的抗冻效果较好；转基因拟南芥的电导率和MDA含量都比野生型低；脯氨酸含量、可溶性糖和可溶性蛋白含量比野生型的高；转基因拟南芥的ATP含量比野生型的高，V11株系比V8株系抗寒效果好。