菜用大豆是一种重要的豆类蔬菜,指处于鼓粒末期(R6-R7)籽粒饱满,荚和籽粒翠绿色,但籽粒尚未完全成熟的大豆。食味品质是菜用大豆的重要品质要素,籽粒的蔗糖含量是食味品质中的甜味因子。本研究以菜用大豆品种“南农菜豆6号”为材料,克隆了编码大豆细胞质转化的基因GmCInv,并对基因的表述模式及功能进行初步分析,旨在了解这些基因对组织中蔗糖分解及植物生长发育的影响。主要试验结果如下：1.GmCInv基因的克隆及序列分析以编码拟南芥细胞质转化酶基因AtcInv1(登录号：AM230708)序列为探针,通过电子克隆方法,从菜用大豆中克隆得到编码大豆细胞质转化酶GmCInv基因。序列分析发现GmCInv包含一个长为1,956bp的开放阅读框,编码652个氨基酸,推测蛋白质的分子量是73.88kD。GmCInv与毛果杨细胞质转化酶Ptinv氨基酸序列相似性达到88%。2.GmCInv基因的表达特性分析利用实时定量PCR对GmCInv基因的组织特异性进行分析和诱导处理大豆GmCInv的表达模式分析。结果显示,GmCInv分别在大豆幼苗期的叶片中和开花期的花中表达量最高,在根、茎中表达量较低。在叶片中,NaCl和PEG处理影响3.GmCInv基因的表达,随着处理时间延长,表达量上调,并在处理6h时,表达量达到最大,为处理前的12倍,之后基因的表达量下调。该基因在根部中的表达没有显示出稳定的变化规律。GmCInv转基因拟南芥的功能分析将Columbia转化拟南芥GmCInv生态型进行过表达分析,与对照相比转基因株系糖分组成发生变化,叶片中蔗糖含量降低,葡萄糖含量升高,但种子蔗糖含量与野生型相比并无显著差异。转基因GmCInv拟南芥的生长发育受到影响,与对照相比转基因株系莲座叶数目增加,莲座叶直径变大,开花延迟,但株高、抽薹数、根长与野生型相比并无显著差异。过表达基因拟南芥叶片中的脯氨酸含量显著升高。