本发明属于植物生物技术领域,具体为一种荠菜Ca2+/H+反向转运蛋白基因及其在改良植物抗寒性中的应用。该基因的核苷酸序列如SEQ ID No:1所示,Ca2+/H+反向转运蛋白基因是具有SEQ ID No:1中碱基第34‑3105位碱基的核酸序列,该核苷酸序列编码一个受低温诱导表达,在正常温度下不表达或低表达,表达后能做为信号分子调控逆境基因表达,促进细胞产生抗冷力的基因。利用该基因片段构建的过表达载体可以在植物受到低温胁迫时调控抗冷基因表达,保护植物细胞免受低温伤害。本发明还提供了基于上述基因培育抗寒植物的应用方法,用于有经济价值农作物的品种改良。