Abstract ICE1 (Inducer of CBF Expression 1), a MYC-like basic helix-loop-helix (bHLH) element for the transcribing process, is critical to plant cold response. However, the physiological function and regulatory mechanism of the ICE1 in woody flower plants remain unclear. In the present study, the functional characterization of RmICE1 from wild rose (Rosa multiflora Thunb.) was elucidated. The transcription levels of RmICE1 were affected by dehydration, salt and cold treatments. RmICE1 exhibited transcriptional activity, and the N-terminal was critical to its activity. RmICE1 over-expressed in tobacco improved the cold tolerance by higher proline content, lower electrolyte leakages (EL) and malondialdehyde (MDA) in contrast to wild-type (WT) plants at cold temperatures. Meantime, transgenic tobacco accumulated a significantly smaller amount of reactive oxygen species (ROS), complying with enhanced activity and expression levels of antioxidant enzymes after cold treatment in contrast to the WT. Besides, six genes stress-responsive genes in the transgenic lines exhibited higher expression levels of than the WT before and after cold stress. On the whole, as revealed from the mentioned data, RmICE1 could promote cold tolerance, probably, at least partially, because of the modulating process of ROS scavenging and the up-regulating process of stress-responsive genes.

中文翻译：

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RmICE1 的过度表达，一种来自蔷薇的 bHLH 转录因子，通过调节 ROS 水平和激活应激反应基因的表达来增强耐寒性

摘要 ICE1（CBF 表达诱导剂 1）是一种类似 MYC 的基本螺旋-环-螺旋 (bHLH) 元件，用于转录过程，对植物冷响应至关重要。然而，ICE1在木本花卉植物中的生理功能和调控机制尚不清楚。在本研究中，阐明了来自野玫瑰 (Rosa multiflora Thunb.) 的 RmICE1 的功能特征。RmICE1 的转录水平受脱水、盐和冷处理的影响。RmICE1 表现出转录活性，N 端对其活性至关重要。与低温下的野生型 (WT) 植物相比，烟草中过表达的 RmICE1 通过更高的脯氨酸含量、更低的电解质泄漏 (EL) 和丙二醛 (MDA) 提高了耐寒性。与此同时，与 WT 相比，转基因烟草积累了显着较少量的活性氧 (ROS)，符合冷处理后抗氧化酶活性和表达水平的提高。此外，在冷胁迫前后，转基因株系中的6个基因胁迫响应基因的表达水平高于WT。总的来说，正如上述数据所揭示的，RmICE1 可以促进耐寒性，可能至少部分是由于 ROS 清除的调节过程和应激反应基因的上调过程。转基因品系中的六个基因胁迫响应基因在冷胁迫前后表现出比WT更高的表达水平。总的来说，正如上述数据所揭示的，RmICE1 可以促进耐寒性，可能至少部分是由于 ROS 清除的调节过程和应激反应基因的上调过程。转基因品系中的六个基因胁迫响应基因在冷胁迫前后表现出比WT更高的表达水平。总的来说，正如上述数据所揭示的，RmICE1 可以促进耐寒性，可能至少部分是由于 ROS 清除的调节过程和应激反应基因的上调过程。