新疆沙冬青能在非常恶劣的自然环境生长的濒危植物,它具有18条染色体的二倍体,并且具有高应激耐受性,是非常优秀的耐寒植物。植物叶绿体膜中的磷脂酰甘油(Phosph-atidglglycerol,PG)的脂肪酸不饱和度与膜脂相变温度及植物抗寒性关系密切。而甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)又是PG生物合成过程中的第一个酰基酯化酶,对决定植物膜PG的不饱和度起关键作用。利用PCR法获得新疆沙冬青GPAT基因c DNA全序列AnGPAT基因,将AnGPAT基因转入烟草,获得转AnGPAT基因烟草T2代种子,本研究对转AnGPAT基因烟草进行了遗传性验证,并通过测定野生型烟草与转AnGPAT基因烟草多种抗寒生理指标的变化,进一步鉴定AnGPAT基因的功能。本研究的主要结果如下:1.提取野生型烟草与转AnGPAT基因烟草的DNA,通过PCR扩增在转基因烟草中获得AnGPAT基因清晰条带,同时通过Southern blot遗传性验证确认AnGPAT基因已转入烟草。2.利用ELISA酶联免疫反应测定低温胁迫下野生型烟草与转AnGPAT基因烟草的GPAT酶含量,利用GC-MS脂肪酸含量的变化,综合结果表明,随着低温胁迫时间的增长,转AnGPAT基因烟草中GPAT酶含量及不饱和脂肪酸含量均高于野生型烟草,与GPAT底物的选择性一致,转AnGPAT基因烟草表现出的抗寒性更高。3.通过对野生型烟草与转AnGPAT基因烟草表型的鉴定,并测量低温胁迫下野生型与转AnGPAT基因烟草地上与地下鲜重、干重,以及电导率,丙二醛的含量,脯氨酸的含量等相关指标的变化,发现在低温胁迫下转AnGPAT基因烟草细胞受伤的程度,质膜的过氧化程度均低于野生型烟草,转基因烟草更耐寒,进一步验证了AnGPAT基因的抗寒功能。