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玉米是全球重要农作物之一,世界粮食总产量中,玉米总产量居第一位,贸易量居第二位。提高玉米产量是多年来科学育种工作者们共同努力地目标。“倒春寒”是中国东北地区玉米生产的最主要灾害之一,播种期遭遇低温,会延迟玉米出苗期,严重影响产量。本研究以野生型拟南芥幼苗为材料,提取其总RNA,通过RT-PCR方法扩增得到ICE1基因的完整开放阅读框序列,并构建植物表达载体p CAMBIA3301-ICE1-Bar,利用农杆菌介导法转入野生型烟草中,对转化植株进行PCR检测,得到转基因阳性植株,再对其进行Southern blotting检测、生理生化指标检测与实时荧光定量PCR检测,转入拟南芥抗寒基因ICE1的阳性植株抗寒能力强于未转化植株;利用农杆菌介导法转入玉米自交系H99中,获得了具有一定耐寒能力的阳性植株,为培育耐寒的玉米新种质奠定了基础。本研究主要获得的结果如下:1.从野生型拟南芥中克隆得到ICE1基因的完整开放阅读框序列,通过无缝克隆技术成功构建植物表达载体p CAMBIA3301-ICE1-Bar。2.通过农杆菌介导的叶圆盘法转化烟草,PCR检测获得9棵阳性植株,转化率为15.5%,Southern blotting检测结果证明外源基因ICE1已经整合到烟草基因组中,4℃低温环境下转ICE1基因植株叶片生理生化指标的测定结果与未转化植株相比:相对电导率降低了12.00%~17.65%、脯氨酸含量增加了13.28%~24.10%、丙二醛含量减少了7.09%~14.52%、过氧化物酶活性提高了9.39%~22.54%,实时荧光定量PCR检测结果说明ICE1基因在转基因烟草植株根、茎和叶片中均有表达,且在叶片中的相对表达量最高。3.选取3个骨干玉米自交系H99、齐319、郑58幼胚为材料,利用正交实验设计L9(34),对基因型、幼胚大小、2,4-D浓度和Ag NO3浓度4个因素对胚性愈伤诱导率的影响进行研究,分析结果表明,各因素对胚性愈伤诱导结果的影响大小依次为基因型>幼胚大小>2,4-D浓度>Ag NO3浓度,最优组合为H99、幼胚大小1.5-2mm、2,4-D浓度2mg/L和Ag NO3浓度8mg/L,胚性愈伤组织诱导率为81.35%。4.通过农杆菌介导法转化玉米自交系H99的胚性愈伤组织,获得了转化的阳性植株。农杆菌介导法得到3株T0代阳性植株,转化率为1.06%,收获T1代种子21粒,室内种植后得到7株T1代阳性植株。5.H99 T1代植株的Southern blotting检测结果证明外源基因ICE1已经整合到玉米基因组中,4℃低温环境下转ICE1基因植株叶片生理生化指标的测定结果与未转化植株相比:相对电导率降低了23.71%~33.73%、脯氨酸含量增加了10.68%~20.16%、丙二醛含量减少了13.60%~18.60%、过氧化物酶活性提高了17.40%~27.45%,ICE1基因的表达,提高了植株的耐寒能力,实时荧光定量PCR检测结果说明ICE1基因在转基因玉米植株根、茎和叶片中均有表达,且在叶片中的相对表达量最高。