植酸(phytic acid or myo-inositol hexakisphosphate)及其盐类是植物种子中肌醇的主要来源和磷的主要储存形式,同时也是单胃动物中的一种抗营养因子。植酸酶(myo-inositol hexakisphosphate phosphohyrolases, phytase)是催化植酸及其盐类水解成肌醇和无机磷酸盐的一类磷酸酶。磷是生物机体内不可缺少的重要矿物元素之一,它在植物体内主要是以植酸磷的形式存在,在植物种子中植酸磷的含量约占其总磷量的70%左右,而植物体内天然植酸酶的含量是很低的,因此不足以使植物从大量的植酸磷中释放出足量的无机磷去供自身生长发育所用。在单胃动物体内由于缺乏植酸酶,所以很难充分利用植物性饲料中的植酸磷源,必须要在饲料中额外添加无机磷以满足动物机体对磷的需求,不仅造成了磷源的浪费,又增加了饲料成本,同时不能被单胃动物所吸收利用的植酸磷随动物粪便排出体外,这样的高磷粪便又造成严重的环境污染,因此利用植物来生产植酸酶具有重要的意义。本研究从黑曲霉中克隆出能够编码植酸酶的phyA基因,并构建了含有phyA基因的两个植物表达载体,通过Floral-dip法将phyA基因转入到受体材料拟南芥中,并对转基因拟南芥种子中植酸酶的活性进行了检测。主要研究结果如下：1.本研究成功从黑曲霉中克隆得到了能够编码植酸酶的phyA基因全长序列,该基因长度1506bp,该基因能够编码467个氨基酸。2.成功构建了含有phyA基因的两个植物表达载体pCAMBIA1301-phyA和pCAMBIA1301-PAO-phyA,并将这两个植物表达载体的质粒转化到农杆菌EHA105中,获得了可以用于转化植物的含phyA基因的农杆菌菌液。3.通过Floral-dip法将phyA基因转入到拟南芥中,经过1%的Basta筛选和PCR检测,共获得了13株转基因拟南芥T1代植株,其中有6株是在转基因拟南芥种子中特异性表达的植株,另外7株是在转基因拟南芥种子的油体蛋白上特异性表达的植株,证明了来源于黑曲霉中的phyA基因已成功转入到拟南芥基因组DNA中。4.通过对转基因拟南芥T1代种子中植酸酶活性的测定,初步证明了phyA基因在拟南芥种子中编码的植酸酶可以正确表达,并且转基因拟南芥种子中所表达的植酸酶具有较好的活性,在非转基因野生型拟南芥种子中植酸酶平均活性仅为2.86U/min,而在转基因拟南芥种子中特异性表达的植酸酶平均活性为57.15U/min,在转基因拟南芥油体蛋白上特异表达的植酸酶平均活性为52.61U/min。