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叶绿体在植物光合作用及其它代谢反应中发挥着重要的作用,但植物细胞中绝大多数叶绿体蛋白(95%)是由核基因编码、在细胞质中合成前体后被运送到叶绿体中发挥作用的,因此叶绿体蛋白的转运对于植物的生长发育至关重要。本文研究的基因cpSecA(AtcpSecA/GmcpSecA)编码叶绿体类囊体膜转运器ATPase亚基,参与了Sec依赖的类囊体腔蛋白的转运,对叶绿体正确行使其功能有着重要的作用。 本研究分别以模式植物拟南芥和经济作物大豆为实验材料,内容包括两部分:第一部分分别将拟南芥AtcpSecA和大豆GmcpSecA基因转化拟南芥,并对过表达cpSecA基因的转基因拟南芥进行了系统的表型观察。结果显示,转基因拟南芥与野生型相比,生长更加旺盛,莲座变大,莲座生长速率加快;抽苔开花时间提前,营养生长向生殖生长的转变加速;叶色加深,叶绿素含量增加;衰老延缓;分枝增加,种荚变长,种子增大;其中,35S:AtcpSecA转基因拟南芥的千粒重及单株产量均有增加,因此我们认为cpSecA具有应用于高产作物新品种培育的潜力。在第二部分工作中,我们进行了农杆菌介导的AtcpSecA基因的大豆转化,探索利用该基因培育高产大豆新品种。