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本研究将从极度抗旱、耐盐、抗寒木本植物柽柳（Tamarix androssowii）中克隆得到的冷适应蛋白（cold acclimation protein，cap）基因，构建到酵母表达载体pYES2和植物表达载体pROKⅡ中，进一步在真核细胞中验证cap基因的功能。主要实验结果如下：（1）将cap基因与酵母表达载体pYES2连接，获得了pYES2-cap重组质粒。将pYES2-cap转化酵母菌INVSc1。随机挑选10个INVSc1（pYES2-cap）单菌落，经PCR检测证明cap基因已构建到pYES2载体上。对1NVSc1（pYES2-cap）和INVSc1（pYES2）菌株进行诱导，研究外源基因在酵母中的的表达情况。Northern杂交结果表明，cap基因已经在重组酵母INVSc1（pYES2-cap）中表达。（2）重组酵母INVSc1（pYES2-cap）的NaCl、Na2CO3、NaHCO3、干旱、紫外线等胁迫，实验表明，INVSc1（pYES2-cap）酵母的抗逆性明显高于对照INVSc1（pYES2）菌株，说明在酵母受到逆境胁迫时，cap基因表达的冷适应蛋白对酵母细胞起到了保护作用，同时也证实了柽柳的cap基因具有提高真核生物抗逆性的功能。（3）对山新杨进行遗传转化，获得卡那霉素抗性芽，从中随机选出8个株系，进行PCR和Southern斑点杂交，证明cap基因已整合到山新杨基因组中；进一步对8个株系进行RT-PCR和Northern杂交检测，结果表明外源基因能够在转录水平上表达。（4）分别对7个转基因山新杨移栽苗进行了低温胁迫试验，测定并分析了胁迫后叶绿素含量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量，结果显示，随着低温胁迫时间的加剧，非转基因山新杨叶绿素含量明显下降，胁迫1d后转基因山新杨叶绿素含量平均高于对照20.49％；在冷胁迫下，转基因山新杨相对电导率平均值低于对照山新杨的33.88％；对照山新杨MDA含量为34.18μmoL.g-1，而转基因山新杨MDA含量大多在18.86～33.14μmoL.g-1左右，低于对照山新杨，上述指标均说明cap基因的导入提高了山新杨的抗低温能力。（5）分别对8个转基因株系进行了NaCl胁迫，分析逆境胁迫条件下转基因山新杨与非转基因对照山新杨的丙二醛（MDA）含量、相对电导率等指标的变化。结果表明，NaCl胁迫处理后，各株系的相对电导率、MDA含量都逐渐增大，各转基因株系相对电导率平均值低于对照山新杨的15.34％，MDA平均含量低于对照的23.21％，综上说明，盐胁迫条件下，转基因山新杨受害程度明显小于对照。重组酵母的胁迫实验及转基因山新杨的低温、耐盐实验说明，cap基因的表达能够提高真核酵母细胞的抗逆性；cap基因的组成型表达能够不同程度提高转基因山新杨逆境胁迫下的耐受能力，证实cap基因具有提高植物抗低温、耐盐的功能。