低温寒害是农林业生产中一种严重的自然灾害,全球每年因低温冷害造成的农作物损失高达数千亿元。利用转基因手段研究并提高植物抗寒能力,培育转基因抗寒植物,具有重要的理论意义和现实意义。沙冬青是我国西北荒漠地区唯一的常绿阔叶灌木,具有极强的抗寒性,可在冬季-30℃的低温下存活,目前对沙冬青的研究多集中在生理生化方面而分子研究较少,本研究将从冷诱导条件下得到的沙冬青AmLEA基因和AmPI基因分别构建到双元表达载体pBI 121上得到两个植物表达载体。通过农杆菌介导法转化烟草,获得了转基因植株。经PCR和Southern blotting检测,证明AmLEA和AmPI基因均已成功转入烟草中。通过低温胁迫下的生理指标测定验证AmLEA基因和AmPI基因的功能,抗寒性测定结果表明在2℃时,转AmLEA基因的烟草和野生型烟草的电导率差别不大,而在-1℃低温时二者差别明显,说明转基因烟草的膜稳定性要高于野生型烟草,对转基因烟草和野生型烟草进行的叶绿素荧光动力曲线测定结果也表明在低温胁迫下转AmLEA基因烟草的抗冻性要明显强于野生型烟草;转AmPI基因的烟草植株矮小生长速度极慢,其在-1℃下的电导率与野生型相比差异显著,叶绿素荧光动力曲线的测定结果也表明在低温胁迫下转AmPI基因烟草的抗冻性强于野生型烟草,说明转入的AmLEA和AmPI基因在植株受到低温胁迫时能对植物组织和细胞起到保护作用,初步证实了来源于沙冬青的AmLEA和AmPI基因具有提高植物抗寒性的功能。