沙冬青是我国西北荒漠地区唯一的超旱生常绿阔叶灌木，它长期在恶劣环境中生长，主要分布于荒漠和沙漠地区，可以在冬季零下30-40℃的严寒环境中生存。本研究通过cDNA-AFLP方法，从沙冬青中克隆得到了在冬季上调表达的肌醇半乳糖苷合成酶基因(AmGolS)。通过Realtime-PCR检测，我们发现该基因不仅受到冷冻胁迫的诱导，同时还受到干旱、高盐以及激素ABA的诱导。通过相关软件分析其上游调控序列，发现其中含有多种冷冻胁迫诱导相关转录因子的顺式作用元件，因此我们推测．AmGolS基因可能受到胁迫相关转录因子的调控。通过AmGolS基因转化大肠杆菌，获得的转基因菌株的抗寒性明显提高；AmGolS基因转化拟南芥，所获得的AmGolS转基因拟南芥植株的抗寒性和抗冻性也明显增强。我们推测转AmGolS基因植株抗寒性和抗冻性增强的原因可能为AmGolS催化合成了蜜三糖家族寡聚糖(RFOs)和肌醇半乳糖苷，在植株中起到了渗透保护的作用。