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干旱和低温胁迫严重影响作物生长和发育从而导致作物减产。因此，研究植物抗旱和抗寒具有重要的理论意义和实践价值。前期研究中，发现一个编码拟南芥未知功能蛋白的基因LWT1被低温和干旱胁迫诱导，且其功能缺失突变体对低温和干旱胁迫均表现敏感，然而，其作用机理尚不清楚。本研究进一步利用功能获得型研究方法研究了LWT1基因功能及其调控机理。主要研究结果如下 1.以野生型拟南芥的cDNA为模板扩增LWT1基因全长，将该基因连接到pART27载体上。获得的重组载体转化至农杆菌菌株GV3101，通过浸花转化法将LWT1重组载体转化到拟南芥野生型植株中，利用转基因筛选与遗传鉴定获得LWT1过表达转基因植株。 2.在低温胁迫条件下，与野生型相比，LWT1过表达株系对低温耐受，其存活率较高，而电导率则较低。 3.在干旱胁迫条件下，与野生型相比，LWT1过表达株系对干旱耐受，其存活率较高，而其离体叶片的失水率则较低。 4.在低温和干早胁迫条件下野生型和LWT1过表达株系体内可溶性总糖含量无显著差异，而LWT1过表达株系体内脯氨酸含量显著高于野生型，表明LWT1过表达株系对低温和干早的耐受性与脯氨酸积累有关。 5.在低温胁迫下，野生型和LWT1过表达株系体内编码脯氨酸氧化酶的基因PDH1被诱导表达，但后者的诱导表达程度低于前者;在干旱胁迫下，野生型和LWT1过表达株系体内编码脯氨酸氧化酶的基因PDH2被诱导表达，但后者诱导表达程度低于前者，而其他与脯氨酸代谢相关基因表达量两者之间则无显著差异，说明在低温或干旱胁迫下LWT1过表达株系体内脯氨酸含量的增多可能与PDH1或PDH2基因的表达有关。 6.对脯氨酸氧化酶(PDH)活性分析发现，在低温和干旱胁迫下，野生型和LWT1过表达株系体内PDH酶活性升高，但后者的升高程度显著低于前者，表明LWT1可能抑制PDH活性。 7.进一步利用酵母双杂交实验分析，发现LWT1和PDH蛋白之间存在相互作用，表明LWT1可能通过与PDH结合从而抑制PDH酶活性。 上述研究表明，低温和干旱诱导LWT1基因表达，促使LWT1与PDH结合而抑制PDH酶活性，从而减少脯氨酸降解并导致细胞内脯氨酸积累，进而增强植株对低温和干旱胁迫的耐受性。