葡萄（Vitis vinifera L.）是世界上栽培面积最大的经济作物之一,被广泛用作鲜食、酿酒、制干、制汁和制罐。我国葡萄的主栽区多为干旱或半干旱地区,这些地区冬季大多寒冷干燥,冻害是葡萄生产上存在的突出问题。解决这一问题的途径通常是通过杂交育种选育抗寒性强的葡萄新品种,但这种方法育种周期长、见效慢。分子生物学的发展为葡萄抗寒育种提供了新途径,研究葡萄属中最抗寒的中国野生山葡萄（V.amurensis Rupr.）的抗寒关键基因,通过分子育种手段培育抗寒葡萄新品种具有重要意义。在本课题组前期研究获得山葡萄抗寒转录因子VaDREB,并筛选出VaDREB的一个互作蛋白VaDi19-3的基础上,本研究克隆VaDi19-3基因并分析其抗寒功能,以期为进一步揭示其抗寒分子机制奠定基础。获得的主要结果如下:1.克隆了山葡萄‘双优’中的VaDi19-3基因,该基因CDS全长663bp,编码220个氨基酸,包含zf-Di19和Di19＿C两个保守结构域。亚细胞定位显示,VaDi19-3位于细胞核与细胞膜上。对山葡萄‘双优’和欧洲葡萄‘红地球’植株进行4℃低温处理,实时荧光定量PCR（qRT-PCR）分析表明,随着低温处理时间的延长,Di19-3的表达量持续升高,且‘双优’中表达量明显高于‘红地球’。Di19-3在‘双优’和‘红地球’的根、茎、叶、卷须中均有表达,但表达水平存在差异。Di19-3在‘双优’茎中表达量最高,而在‘红地球’根中表达量最高。2.通过农杆菌介导法,将VaDi19-3的过表达载体转化拟南芥,获得VaDi19-3的纯合T3代转基因植株。经PCR、qRT-PCR和Western blot检测,获得了3个转基因株系OE-1、OE-2、OE-5。对四周龄的野生型（WT）和转基因拟南芥进行低温（-6℃）处理,结果显示,低温处理后转基因拟南芥的生存率高于WT,电导率、MDA含量低于WT,脯氨酸、可溶性糖含量和SOD、POD、CAT活性均高于WT。对WT和转基因拟南芥0℃处理后,通过qRT-PCR分析抗寒相关基因的表达水平,发现转基因植株中除NCED3的表达水平变化不明显外,CBF1、CBF2、CBF3、COR15A、P5CS2、COR47、RD29A、KIN1等基因的表达量均有明显上调,这表明VaDi19-3通过非依赖ABA的CBF途径调控低温响应基因的表达,从而提高拟南芥的耐寒性。3.克隆‘双优’和‘红地球’中Di19-3的启动子片段,对二者启动子顺式作用元件分析发现,P-VaDi19-3和P-Vv Di19-3中都含有AE-box、Box4、P-box、W box以及TC-rich repeats等顺式作用元件,但在数量上存在些微差异。GUS组织化学染色和GUS蛋白活性分析结果表明,P-VaDi19-3和P-Vv Di19-3均受低温诱导,但P-VaDi19-3的表达活性要强于P-Vv Di19-3。4.在酵母中VaDi19-3具有转录激活活性。以VaDi19-3的一个片段VaDi19-3 d6为诱饵质粒,酵母双杂交筛选出3个候选互作蛋白VaTLP、VaPR10和VaP5CS。双分子荧光互补试验进一步证实VaDi19-3与3个候选蛋白之间存在互作关系,且这种相互作用发生在细胞核与细胞膜上。