大豆是重要的经济作物，大豆油占据食用油的40％以上，因此提高大豆种子的油含量对提高油料产量和种植大豆的经济效益有实际意义。本研究寻找、鉴定大豆油含量相关基因，着重是磷脂水解酶(PLD)和脂合成酶（DGAT和LPAT）基因，为大豆油的基因工程提供理论基础。　　磷脂酶D(phospholipaseD，PLD)水解磷脂产生PA(phosphatidicacid)和极性头部。通过基因组分析发现，大豆有18个PLD基因(GmPLD)。根据蛋白结构和进化树分析分为α(3)、β(4)、γ、δ(5)、ε(2)和ζ（3)六种类型，前五种为C2-PLD，最后一种为PX/PH-PLD。通过对各个器官的定量PCR分析，发现GmPLDα1、α2、β2在大部分组织中表达量都很高;GmPLDδ5在花中表达量很高，其他组织表达量非常低;GmPLDζ1主要在花和早期早荚中表达;GmPLDβ1、β4和ε2在各个组织中表达量都非常低。对大豆幼苗用250mMNaC1处理发现，GmPLDα1和α2在处理4h和8h都升高;GmPLDα3、δ3和δ4则在4h时升高，8h后回归到对照水平。将GmPLDα的三个基因在大肠杆菌中表达，并纯化蛋白测定PLD活性。GmPLDα1能水解各种磷脂，包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酰丝氨酸(PS)，且对PC活性最高;其活性也随着Ca2+浓度的升高而升高。　　通过对GmPLDγ进一步分析发现其启动子有两个TGGGCC元件。GmPLDγ定位于线粒体，很多定位线粒体的蛋白均有TGGGCC元件。在盐处理下，在根中，GmPLDγ处理0.5h时RNA表达量升高，1h后恢复到正常水平;在叶片中，处理1h后GmPLDγ急剧上升，在后来时间内表达量慢慢减少，直至4h时恢复到正常水平说明GmPLDγ在大豆盐响应中有一定的作用。为进一步确定GmPLDγ在盐响应中的作用，将GmPLDγ连接到过表达载体上转入拟南芥。转GmPLDγ基因的拟南芥种子，在200mMNaCl处理后其萌发明显较野生型种子快，在萌发6天后萌发率达到80％以上，而野生型只有40％。说明GmPLDγ在调控种子盐胁迫下的萌发中起着作用。GmPLDγ过表达种子油含量也明显升高，两个株系分别比非转基因种子提高11.8％和11.2％。　　大豆种子油脂的成分主要是三酰甘油(TAG)，TAG合成一般认为是通过Kennedy途径来合成，主要是通过一系列酶将酰基辅酶A上的脂肪酸链加入到甘油骨架上，在这个过程中参与酶主要有3-磷酸甘油酰基转移酶(GPAT)生成溶血磷脂酸、溶血磷脂酸酰基转移酶(LPAT)生成磷脂酸、磷脂酸去磷酸酶(PAP)生成二酰甘油、二酰甘油酰基转移酶(DGAT)生成三酰甘油。我们通过将大豆中LPAT和DGAT基因转入拟南芥中验证其是否能够提高TAG的含量从而进一步提高种子油含量。　　在大豆中我们发现跨膜的DGAT基因有8个，根据进化树分析分别命名为GmDGAT1A、GmDGAT1B、GmDGAT1C、GmDGAT2A、GmDGAT2B、GmDGAT2C、GmDGAT2D和GmDGAT2E。在酵母中表达GmDGAT1A、GmDGAT1B、GmDGAT2A、GmDGAT2B和GmDGAT2D并检测其合成TAG的活性，发现除GmDGAT2D外，其余四个都有活性。其中，GmDGAT1A和GmDGAT1B活性较高，GmDGAT2A和GmDGAT2B活性较低。将这五个基因转入拟南芥，GmDGAT1A和GmDGAT1B转基因种子油含量升高了15.4％-21.7％，GmDGAT2A和GmDGAT2B则没有变化，GmDGAT2D转基因种子油含量三个株系都有一定程度的升高分别为14.5％、17.5％和10.4％，但不呈显著性差异。　　GmDGAT1A转基因植株生长7周后分枝数增多，两个转基因株系分别为5.8和6.2个莲座分枝，而空载转基因的植株只有2.8个分枝。在拟南芥中与分枝数相关的基因中MAX3和MAX4基因在抽薹后表达量减低，MAX1和MAX2在抽薹后的花茎中表达量升高。用MAX蛋白产物独脚金内酯类似物GR24处理GmDGAT1A转基因拟南芥植株，发现其分枝数恢复到正常水平。由此推测，TAG和独脚金内酯的可能具有共同的合成前体，过量表达GmDGAT1A，促进TAG合成，因而影响独脚金内酯的合成，从而降低其对分枝的抑制效果。　　大豆基因组中有10个LPAT基因，分别命名为GmLPAT1A，GmLPAT2A，GmLPAT2B,GmLPAT2C,GmLPAT2D,GmLPAT3A,GmLPAT4A,GmLPAT4B,GmLPAT5A和GmLPAT5B。将这些基因（GmLPAT4A没有克隆到）转入拟南芥，获得了转基因植株，现在一共得到6个基因的转基因植株分别是GmLPAT2B,GmLPAT2C，GmLPAT2D，GmLPAT4B，GmLPAT5A，GmLPAT5B。转GmLPAT4B基因的拟南芥植株上的分枝数上增多。　　为了能够使增加油含量的基因在目的植物中只在种子中特异表达，而不在其他组织、器官和发育阶段表达，我们克隆了一个大豆油体蛋白基因（ole8)启动子。通过半定量分析发现ole8基因只在未成熟种子中表达，在其他器官几乎不表达。进一步将该启动子连接到PBI101载体，并转入拟南芥，GUS表达结果显示，该基因在未成熟种子中表达量最高，其次是成熟种子、7天左右的子叶和下胚轴，在其他器官和发育阶段都没有表达，符合种子特异性启动子的要求。这为上述克隆基因的种子特异性表达提供了条件。