大豆是全世界最重要的经济作物之一,为人类供应了大量的植物蛋白和脂肪。由于我国大豆单产水平与发达国家相比仍然较低,因此提高大豆单产潜力仍是育种工作至关重要的内容。大豆理想株型形态能促进光能的利用效率,是选育高产大豆中重点关注的目标之一,在个体水平以及群体层面上塑造与生态环境相符合的理想株型是提高大豆产量潜力不可或缺的措施之一。突变体是科学家研究基因功能以及进行品种改善的重要基础材料,而通过突变体创制株型变异材料是获得优异种质资源的有效方法之一。鉴定大豆株型变异材料和克隆株型相关重要基因是进行大豆基因功能研究和品种改良的基础。本研究从EMS诱变中品661的突变体库中筛选出多个器官表型均发生变异的株型突变体(it1)。对突变体从农艺性状、生理特性与细胞学观察、遗传分析及基因定位、转录组分析等方面进行了初步系统的研究。主要结果如下:(1)对株型突变体(it1)进行了表型和生理鉴定以及细胞学分析:与野生型相比,突变体株型紧凑,节间缩短,叶片变小呈深绿色且皱缩,种子子叶上具有不规则凹痕;突变体株高降低,但节间数目与野生型无显著差别,说明it1株高降低是由每个节间长度缩短造成的,与节间数目无关;突变体的分枝数、荚数、粒数、叶柄长度及夹角、百粒重等产量性状均显著或极显著低于野生型。与野生型相比,突变体叶片叶绿素相对含量显著高于野生型,叶绿素a/b以及木质素的含量显著低于野生型。叶片半薄切片观察发现,叶片皱缩程度不同,下表皮排列混乱程度不同,可能由于上下表皮细胞数目或大小存在差异导致叶片变异。(2)利用中品661×突变体组合进行遗传分析,卡方测验表明,该株型符合3:1的表型分离比,说明突变表型受隐性单基因控制。对冀豆12×突变体组合进行基因定位,将it1基因定位在SNP标记SNP-147和SNP-836之间,其物理距离为114kb,并利用中黄13×突变体组合对定位结果进行验证,最后通过大豆基因组注释系统Soybase对候选区段进行预测,获得了17个候选基因。(3)利用野生型和突变体不同发育时期的叶片组织进行转录组测序,共在VC时期鉴定出827个差异表达基因,其中差异表达基因上调544个,下调283个;V1时期共得到657个差异表达基因,其中差异表达基因上调288个,下调369个;V8时期共得到871个差异表达差异基因,其中差异表达基因上调584个,下调287个。在转录组中对17个候选基因进行表达量分析发现,Gene 4可能是一个调控株型的目的基因。野生型和突变体的差异表达基因GO分类表明,VC、V1、V8时期野生型与突变体的差异基因主要集中在生物过程中,在分子功能方面较少。野生型和突变体的差异表达基因KEGG注释分类显示,VC、V1、V8时期中70%以上的差异基因都参与新陈代谢通路。在新陈代谢通路中,VC时期的差异表达基因主要参与苯丙素生物合成以及淀粉和蔗糖代谢过程;V1时期的差异表达基因主要参与淀粉和蔗糖新陈代谢过程以及戊糖和葡萄糖醛酸酯代谢过程;V8时期的差异表达基因主要参与苯丙素生物合成以及淀粉和蔗糖代谢过程。