大豆是一种重要的粮油作物,是天然维生素E的主要来源。维生素E作为一种重要的脂溶性抗氧化剂,不仅具参与动物体的中枢神经系统、心血管系统和肌肉系统的正常代谢而且还与植物体细胞膜的构建和维持关系密切。由于具有很好美容保健效果,天然维生素E的市场需求很大。目前维生素E的研究集中在模式植物上,对大豆维生素E知道较少。基于以上背景,本研究利用代谢工程的手段,通过过量表达维生素E合成途径中的基因,比较每个基因超量表达对维生素E含量的具体影响;通过对大豆种子不同发育时期的分析,掌握在发育时期大豆种子维生素E变化规律;通过对大豆植株进行逆境胁迫处理,得到具体逆境下维生素E的变化规律,进一步找到对应胁迫的应答基因。取得具体结果如下:基因转入野生拟南芥进行超量表达:GmHPT-1、GmHPT-2、GmHPT-3的超表达株系相对于野生型维生素E含量分别提高了20.3%、11.2%、38.5%;GmMPBQ-1和GmMPBQ-2的超表达株系相对于野生型维生素E含量分别提高了7.3%和11.2%,其中,α-生育酚和野生型相比分别提高了6倍和7.3倍;GmTC-1和GmTC-2的超表达株系相对于野生型维生素E含量分别提高了10.9%和7.8%;GmTMT-2和GmTMT-3的超表达株系相对于野生型维生素E总含量多数株系有所降低,α-生育酚占总生育酚的比例分别提高到了42%和33%。种子发育时维生素E的变化规律:在黄豆种子的发育过程中,维生素E总含量是上升的,其中γ-生育酚和δ-生育酚含量一直升高,α-生育酚含量先降低后升高;在黑豆种子的发育过程中,维生素E的含量是先升高后降低的,其中γ-生育酚含量先升高后不变,δ-生育酚和α-生育酚含量先升高后降低。大豆植株在非生物逆境下维生素E含量及其基因的变化规律:在低温胁迫下,随着处理时间的增加,总维生素E的含量逐渐增加,第24小时维生素E总含量是对照的3.3倍,胁迫下GmHPT-3基因、GmMPBQ-1基因、GmTC-1基因和GmTMT-2基因转录本很高,揭示了这些基因在低温胁迫中起重要作用。