大豆（Glycine max（Linn.）Merr.）是我国重要的粮食经济作物,大豆皂苷是大豆中一类重要的次生代谢产物,对植物生命活动具有重要作用,在保健品和化工产业具有巨大的市场潜力。3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶（HMGR）是大豆皂苷合成代谢途径上游的第一个关键酶,且以基因家族的形式存在,决定着最终大豆皂苷合成的含量。因此,研究大豆HMGR基因家族对于深入探究大豆皂苷合成代谢机制具有重要意义。本研究以武乡小黑豆为供试材料,克隆大豆HMGR关键酶基因家族,并对其进行生物信息学分析。采用荧光定量PCR技术对武乡小黑豆及晋遗30苗期根、茎、叶不同组织及籽粒不同发育时期中HMGR基因的表达量进行了检测分析,进而在HMGR基因转录水平上揭示该基因家族的分子调控机制。将8个GmHMGR基因分别转进了INVScⅠ酿酒酵母,利用半乳糖诱导进行过表达,在不同浓度的H₂O₂和NaCl胁迫条件下,观察转基因酵母的生长状况,分析其抗氧化和抗盐能力,初步探究大豆HMGR基因家族的功能。主要研究结果如下:1.克隆分离得到8个GmHMGR基因。cDNA全长为426²135 bp,开放阅读框长度为243¹827 bp,编码80⁶08个氨基酸。GmHMGR2蛋白缺失一部分结构域,可能已经丧失功能,有待于进一步研究。其它7个HMGR蛋白是在大豆皂苷合成途径中的功能蛋白,基因结构及编码蛋白结构域高度保守。2.GmHMGR基因家族具有多样化的组织表达模式和时空表达模式,籽粒发育前期表达量上升,后期表达量下降。表明GmHMGR基因家族广泛参与大豆生长发育的生命过程,在大豆皂苷合成途径中可能发挥着不同的作用。3.将8个GmHMGR基因分别转入酵母中进行过表达,施加H₂O₂和NaCl胁迫条件下,各成员转基因酵母的抗氧化及抗盐能力均不同。过表达GmHMGR1、3、5、6、7等5个基因明显提高了酵母的抗氧化及抗盐能力。过表达GmHMGR2、4、6等3个基因没有提高酵母的抗氧化及抗盐能力,还需要进一步的研究验证其调控机制。