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本实验室以拟南芥32个核心生态型为试材,在研究拟南芥CBF3基因的单核苷酸多态性(SNP)过程中,发现抗寒生态型203AV的CBF3等位基因与Columbia生态型186AV的CBF3基因相比,其一碱基发生突变,导致终止密码子提前198bp,从而使这基因翻译的蛋白少了66个氨基酸,致使这个基因的转录调控区域缺失一部分,可能引起此基因功能的变化,这个基因命名为CBF3—E151~-,三次从203AV生态型的基因组DNA中克隆此基因并且测序鉴定,都说明这个碱基的变化不是PCR错误,也不是测序错误导致。我们通过候选基因SNP关联分析发现CBF3—E151~-基因的抗寒功能可能增强,对CBF3—E151~-基因进行了结构分析和功能预测。 为了进一步了解CBF3—E151~-基因的功能,我们克隆了基因CBF3—E151~-和CBF3,把它们构建在表达载体pGreen0029上,并且使用组成型和诱导型两种启动子,经酶切验证正确后,采用农杆菌花粉浸蘸的方法把它们转化到拟南芥Columbia生态型186AV中。抗生素筛选和PCR检测证明得到转基因植株。一些转基因植株的表型发生了很大的改变,和前人的研究报告一致。对超表达的转基因株系进一步进行抗逆性检测,转CBF3基因和转CBF3—E151~-基因的超表达植株抗寒性均强于对照,说明CBF3和CBF3—E151~-基因可以提高植物的抗寒性。研究还发现转CBF3—E151~-基因的超表达植株的抗寒性强于转CBF3基因的超表达植株,进一步说明CBF3—E151~-基因的抗寒功能强于C8F3。