作为植物所必须的基本矿质元素之一,磷参与了植物的细胞构成以及许多生理生化过程。尽管土壤中的磷含量不低,但能够直接被植物利用的有效磷却很少。因此,发掘植物自身的遗传潜力并且培育磷高效利用新品种是非常必要的。在最近关于植物低磷响应的研究中,SPX结构域被发现。它在植物磷平衡中起到了重要作用,但在大豆中几乎没有报道。为研究大豆中一个与拟南芥AtSPX1具有较高同源性的基因——GmSPX3的基础功能,同时筛选与其互作的大豆耐低磷调控相关基因,本研究进行了基因克隆和其他相关研究,获得以下主要结果:1.在NCBI数据库中,根据已知的拟南芥AtSPX1序列进行搜索,获得一条与其具有60%同源性的大豆基因,命名为GmSPX3.GmSPX3总长度为870bp,位于大豆第4号染色体上。生物信息学分析显示GmSPX3与拟南芥的SPX具有相同的蛋白结构域及基因结构。对大豆品种Williams 82进行低磷处理,GmSPX3在大豆叶片和根中荧光定量PCR分析结果表明,GmSPX3的表达量随着处理时间延长而增加,并且在恢复全磷处理后该基因的表达量大幅降低。构建亚细胞定位融合表达载体pMDC83-GFP-GmSPX3,转化洋葱内表皮细胞和拟南芥原生质体,两个亚细胞定位实验结果均表明GmSPX3定位于细胞核内。构建过表达载体pCAMBIA3301-GmSPX3,采用滴花法转化拟南芥。磷浓度测定结果显示,低磷处理后,转基因T3代植株的磷含量低于野生型植株的磷含量。2.对大豆材料Williams 82进行低磷处理,取处理10天的根作为材料,采用Gateway技术构建了低磷处理大豆根系酵母杂交cDNA文库。利用GmSPX3作为诱饵基因进行文库筛选,最终经过多次验证后得到了 21个阳性克隆。在阳性克隆中选择了两个转录因子GmUNE12和GmPosF21作为候选基因进行研究,通过酵母双杂交和双分子荧光互补实验分别验证了GmUNE1 与GmSPX3,GmPosF21与GmSPX3的相互作用。在低磷处理后,GmUNE12和GmPosF21荧光定量分析结果显示,GmUNE12和GmPosF21的表达与GmSPX3具有相同趋势。