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大豆是我国主要的粮食、油料作物,极具开发潜力。其蒸腾系数、需水量较大,耐高温、抗干旱能力较弱,生育期遭遇高温、干旱,是造成大豆减产的一个重要因素。近年来,温室效应现象逐渐增强,全球气候不断变暖,高温所带来的减产问题不容忽视,对于植物的耐热性研究也越来越多。热激蛋白(Heat Shock Protein,HSP)是生物体在遭受外界胁迫刺激(高温、干旱、冻害、金属离子等)时合成的一类对生物体起保护作用的蛋白质。其中小分子热激蛋白(Small Heat Shock Protein,sHSP)是其中种类最多、最为重要的一类。sHSP在胁迫刺激下能够迅速合成,减少胁迫刺激对生物体的伤害、增强生物体的耐受能力,对生物体抗逆境胁迫有重要的意义。本试验把从大豆吉农18中克隆的HSP17.4基因成功构建了以除草剂为筛选标记的植物过表达载体pCPB-HSP17.4和RNA干扰表达载体pCPB-HSP17.4-RNAi,通过农杆菌介导法和花粉管通道法将其导入受体大豆品种“吉农18”中。对其后代植株进行分子生物学检测和生理生化检测,从而验证HSP17.4基因与大豆耐高温能力相关且过表达HSP17.4基因能够提高大豆的耐高温能力。本试验主要研究结果如下:1、成功构建了以除草剂为筛选标记的植物超表达载体pCPB-HSP17.4和RNAi干扰载体pCPB-HSP17.4-RNAi。2、利用农杆菌介导法将植物表达载体转入受体大豆品种“JN18”中,经由PCR检测获得T0代转化植株13株,T1代转化植株26株,T2代转化植株39株,转化率达到2.6%;利用花粉管通道法获得T1代转化植株28株,T2代转化植株47株,转化率达到5.83%。3、利用Southern blotting鉴定获得T1代阳性植株7株,以农杆菌介导法获得2株,花粉管通道法获得5株;T2代阳性植株8株,以农杆菌介导法获得3株,花粉管通道法获得5株。均以单拷贝形式整合到大豆基因组中。4、荧光定量PCR结果表明,HSP17.4基因在T1、T2代转化植株的叶片、茎中均有表达,且不同的转化植株、不同部位的表达量均不同,其中叶片的表达量最高。5、T1、T2代转化植株耐高温鉴定结果表明,在42℃高温胁迫下,与未转化植株相比,T1、T2转过表达载体植株目标基因相对表达量明显增加;相对电导率、丙二醛含量明显降低,过氧化物酶活性明显增加。叶片恢复效果较好,未出现明显萎蔫、打卷等情况;转RNAi干扰表达载体植株目的基因的相对表达量低于未转化植株,相对电导率、丙二醛含量明显增加,过氧化物酶活性明显降低,叶片出现明显萎蔫、打卷等情况。表明HSP17.4基因与大豆的耐高温性相关且能提高大豆的耐高温能力。