大豆[Glycine max (L.)]属于豆科植物,为人类提供大量的食用蛋白质,也为工业生产提供重要的原料,是重要的经济和粮食作物。硫代葡萄糖苷(Glucosinolate,简称硫苷)是一种存在于十字花科植物中含硫和氮的次生代谢产物,其水解产物具有抑制细菌、真菌增殖和抗虫等功能。而磺酸基转移酶(sulphotransferase,简称SOT)是硫代葡萄糖苷(Glucosinolate,简称硫苷)核心结构合成途径中的关键酶之一,因而具有重要的地位。本研究采用反向遗传学方法从大豆根系中提取RNA,并逆转录成cDNA,得到GmSOT1基因的编码区(coding sequences,简称CDS)由1014bp的核苷酸组成,编码一个长度为337个氨基酸残基的蛋白质。然后采用PCR方法扩增大豆GmSOT1基因,并将其连接到植物双元表达载体pCAMBIA2301的多克隆位点上,且命名为pCAMBIA2301-35S:GmSOT1。而后用农杆菌介导遗传转化方法将GmSOT1基因整合到大豆植物体中。运用GUS染色和PCR方法筛选和检测获得了大豆转基因植株。通过观察表型,GmSOT1基因的过量表达和敲除后的转基因植株在株型上都比对照更加矮小。基因敲除后的转基因大豆种子相对于对照粒小、颜色更深,并且种子两端有明显的白化现象。为了研究GmSOT1基因在植物细胞内的表达部位,本研究构建了GmSOT1 C端融合GFP的质粒载体,通过烟草叶片瞬时表达后,在激光共焦显微镜下观测GmSOT1基因可能在细胞膜和细胞核里行使其功能。为了改良转基因大豆生根体系,本研究分别在抗性大豆生根起始外植体、IBA浓度和生根预处理三个方面进行研究。结果表明,带胚轴外植体不定根诱导比不带胚轴外植体的效率更高;IBA达到1.0 mg/L可以诱导出的根系更加健壮且移栽成活率高达74.88%；大豆不定根诱导外植体经过预处理III后,即：1/8 MSB5培养基培养5d,再转入1/4 MSB5培养基培养5 d,最后转入1/2 MSB5+1.0 mg/LIBA培养基里进行不定根诱导,将生根时间缩短到19.21 d,生根频率达到98.42%,从而使大豆遗传转化效率提高到23.6%。GmSOT1基因在大豆中的深入研究,不仅有助于了解磺酸基转移酶在大豆硫苷合成中的分子机制和生理功能,还有望创制抗病性和固氮能力双增的大豆新种质。GmSOT1基因的功能的深入研究仍在继续。