高山植物因其所处的独特生境,具有区于一般植物的形态结构、生理代谢过程,是近些年来研究的热点。高山冰缘植物离子芥(Chorispora buneana)具有较强的抗冻、抗旱以及抗紫外辐射能力。因此,它是克隆抗逆基因以及研究植物抗逆机制的理想材料。高山离子芥CbABF1基因是通过抑制性消减杂交技术筛选所得到的在低温下表达上调的基因。本研究以高山离子芥为研究对象,从基因表达模式、亚细胞定位和抗逆性分析等方面对CbABF1基因的功能进行了研究,得到以下结果:1.扩增获得CbABF1基因全长。该基因全长1482bp,CDS区编码393个氨基酸。其氨基酸序列与拟南芥ABF1同源性最高,为71%。CbABF1蛋白包含有6个bZIP结构域、多个磷酸化位点。2.通过实时定量PCR技术研究发现CbABF1基因在不同胁迫下的表达模式。结果表明:CbABF1基因能够快速响应低温和高盐胁迫,并且受外源ABA诱导,说明其可能通过ABA信号通路来调控下游基因的抗逆应答。3.从转录及蛋白水平上证实:CbABF1基因在高山离子芥的根、叶柄和叶片中均有分布,而根中含量最高。进一步的亚细胞定位研究发现CbABF1定位于细胞膜和核膜上。4.通过对CbABF1转基因植株的抗逆性分析发现CbABF1基因能明显提高烟草的抗冻性,并降低其叶片失水率;同时,拟南芥过表达株系的抗逆性也得到了一定程度的增强。综上所述,高山离子芥CbABF1基因参与植物体内多种抗逆过程的调节。CbABF1可以被ABA、低温以及高盐诱导表达。过表达CbABF1基因能提高植物的抗寒、抗旱和抗盐能力。CbABF1基因的发现不仅丰富了高山离子芥的基因库,而且有助于对植物抗逆机制的进一步研究。