在植物整个生命过程中,干旱、土壤盐碱化和冻害等成为制约植物生长发育的重要逆境因子;然而经过漫长的演化,植物进化出各种不同的生理生化机制,以适应不同的环境。胚胎发育晚期丰富蛋白(LEA蛋白)是植物在遭遇逆境时诱导合成的一系列功能蛋白,与植物抗逆功能密切相关。豆科灌木柠条锦鸡儿耐干旱、冷、盐碱和瘠薄,是北方干旱荒漠区造林的优势树种。本文从柠条锦鸡儿中克隆得到一个LEA基因,并对其在胁迫响应中所发挥的功能进行了初步研究,具体结果如下:1、该基因cDNA长为971 bp,开放阅读框架长为636 bp,编码211个氨基酸,推测蛋白分子量为22.44 kD,等电点为5.76,是一种亲水蛋白,该基因有31个磷酸化位点以及6个糖基化位点。经氨基酸序列比对与系统进化分析显示,该蛋白没有特定结构域,与拟南芥LEA4(AT5G44310)同源性最近,因此将该基因命名为CkLEA4-3。2、通过实时荧光定量PCR对CkLEA4-3基因的表达模式进行了检测,结果显示CkLEA4-3基因在根、茎、叶中均有表达,并能够受干旱、脱水、ABA、冷、热、高盐胁迫等处理的诱导,这表明该基因可能与柠条锦鸡儿响应逆境胁迫机制密切相关。3、构建了过表达载体CkLEA4-3-HA,并且转化到野生型拟南芥中,获得的转基因纯合体株系经实时荧光定量RT-PCR检测证明CkLEA4-3基因发现均有不同程度的超表达。4、在400 mM甘露醇和150 mM NaCl胁迫处理下,CkLEA4-3基因过表达拟南芥的萌发率明显高于野生型;主根长度明显要比野生型长,且过表达株系幼苗在400 mM甘露醇处理下比野生型略大。5、干旱胁迫处理下4周大CkLEA4-3基因过表达拟南芥提高了对干旱的耐受能力,且存活率明显高于野生型;干旱胁迫后过表达植物体内的MDA含量的增高幅度明显低于野生型,叶绿素含量明显高于野生型;4周大CkLEA4-3基因过表达拟南芥的失水率低于野生型,并且各过表达株系中参与胁迫响应基因的表达上调。