大豆原产于中国,是重要的油料作物。我国大豆单产相对较低,高产是大豆育种最重要的目标,株型育种是产量改良的有效途径。大豆曲茎是一种特异株型,其主茎弯曲,节间缩短,植株矮化,具有抗倒伏潜力。有研究报道植物茎形态建成可能与赤霉素、生长素、油菜素内酯等多种激素的复杂调控有关,分离大豆曲茎基因可深入了解植物茎秆生长发育的遗传机制。本研究在前人研究基础上,利用大豆曲茎近等基因系NIL-1进行喷施外源激素实验以研究曲茎对激素的响应特点。利用NIL-2的野生和突变体茎尖组织进行基因芯片表达谱研究,并构建F2群体对曲茎sb1基因进行精细定位,期望了解大豆曲茎生长发育特点,筛选出曲茎候选基因,为揭示大豆曲茎遗传规律奠定基础。主要研究结果如下:1.对大豆2对曲茎近等基因系材料及3个F2群体正常茎与曲茎植株农艺性状比较发现,曲茎和正常茎植株在株高、单株荚数等性状上差异显著,NIL-1、NIL-2曲茎植株的株高分别为40.5、23.9cm,只有正常茎植株的41.0%和33.2%。外源激素处理实验结果表明,曲茎对激素的响应不同于正常直茎植株,其对GA3、BR有不同程度的响应,20 mg/L浓度下的GA3对曲茎促长作用最显著。3个F2组合中曲茎植株的平均株高、主茎节数、有效分枝数均显著低于正常茎类型,但也存在一些株型及综合性状优良的曲茎植株可供育种利用。2.对8个曲茎与正常茎杂交F2群体曲茎与正常茎分离比例进行卡方适合性检测。其中 M9449×NK-SB1、NG94-156×NKW24、NG94-156×MNK 这 3 个组合符合 3 正常茎:1曲茎的理论分离比;乌皮青仁×sb组合符合15正常茎:1曲茎的分离比;这说明曲茎性状有可能受双隐性基因的控制。Sb1×短叶柄等4个群体的表型分离均不符合3:1和15:1的期望分离比例,这可能与遗传背景有关。M9449×NK-SB1和NG94-156×MNK这2个F2群体对sb1基因进行定位。利用NG94-156×MNK组合F2群体103个曲茎个体,将sb1基因定位在大豆14号染色体长臂末端SSR标记BARCSOYSSR₁4₁408和 BARCSOYSSR₁4₁424之间,其物理距离约为 347kb（Gm14:47553701-47901399）。利用M9449×NK-SB1组合F2群体82个曲茎个体将sb1基因定位在SSR标记BARCSOYSSR₁4₁408 和 BARCSOYSSR₁4₁411 之间,其物理距离约为 47kb（Gm14:47553701-47601358）。通过生物信息学分析发现 BARCSOYSSR₁4₁408 和BARCSOYSSR₁4₁421区段共有28个预测的注释基因,其中主要包含三类基因家族:AP2重复转录因子基因Glyma14g38610、bZIP转录因子Glyma14g38460,以及BTB/POZ转录因子基因Glyma14g38640。通过基因功能注释最终筛选出一个sb1候选基因 Glyma14g38610。3.利用大豆Affymetrix基因组芯片对NIL-2曲茎近等基因系茎尖组织进行表达谱分析。采用RMV模型筛选（Foldchange>2,P<0.01）得到了 644个差异基因,其中上调基因有562个,下调基因有82个。采用elimGO算法计算每个GO的显著性水平,筛选差异基因所显著影响的GO功能,共发现44个显著上调、12个显著下调的功能。得到了一些与曲茎性状相关的功能如:细胞壁的生长、茉莉酸的信号调节,与赤霉素、生长素刺激反应等。结合差异基因转导通路分析以及共表达网络分析,我们筛选出四个可能与曲茎相关的基因:Glyma07g05760、Glyma14g40530、Glyma05g24790、Glyma02g35210,并对这4个差异表达基因进行了初步的功能分析。