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小麦是人类重要的粮食资源，干旱是导致小麦产量降低的重要原因之一。LEA蛋白作为一种重要的抗逆蛋白，在植物遭受外界不良条件时大量表达，可以减轻植物细胞受害，发挥对植物的保护功能。LEA3蛋白是LEA蛋白家族的重要成员，具有高度亲水性，已有实验证明该族LEA蛋白与植物抗旱能力相关。 本文以实验室已经克隆得到的“郑引1号”小麦中的lea3基因TaDRLea3-2为基础，通过转化原核生物大肠杆菌和拟南芥，研究小麦TaDRLea3-2蛋白在非生物胁迫下对大肠杆菌和拟南芥抗逆能力的影响。并通过体外酶活实验研究在高温和冷冻处理下TaDRLea3-2蛋白对LDH酶活的保护作用。为进一步了解LEA蛋白在抵抗非生物胁迫中的功能和作用机制奠定了基础。 通过研究获得以下结果: 1.在已经克隆得到小麦TaDRLea3-2基因的基础上，成功构建了原核表达载体pET28a-TaDRLea3-2，热激法转化大肠杆菌BL21(DE3)。SDS-PAGE检测大肠杆菌表达的重组蛋白的分子量在23kD附近。用组氨酸抗体对纯化后的蛋白进Weatern Blot鉴定，表明得到的蛋白为TaDRLea3-2蛋白。 2.体外酶活保护实验表明TaDRLea3-2蛋白可以保护LDH酶在液氮冻融处理和45℃高温处理下酶活性。 3.通过对含有空载的对照菌BL21-DE3(pET28a)和含有目的基因的重组菌BL21-DE3(pET28a-TaDRLea3-2)进行高温，低温，高盐和高渗处理，表达TaDRLea3-2蛋白的大肠杆菌对这些非生物胁迫的耐受性较对照菌增加。 4.通过农杆菌介导的遗传转化，将构建成功的植物表达载体pBI121-TaDRLea3-2转化野生型拟南芥，对转基因拟南芥筛选和鉴定，成功得到T3代转基因拟南芥的种子。以野生型和T3转基因拟南芥的种子为材料进行抗旱性研究。在幼苗期，在浓度为150mM、200mM、250mM甘露醇处理下，转基因拟南芥的根长大于野生型拟南芥。在成苗期，通过自然干旱处理，转基因株系表现出更高的叶片含水量和叶绿素含量，低的丙二醛含量和高的脯氨酸的积累量。表明小麦TaDRLea3-2基因在拟南芥中过表达提高了转基因拟南芥的抗旱性。