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大豆异黄酮是主要存在于大豆中的一种次生代谢产物,因其对人类生理保健和植物自身有重要的功能而备受关注。大豆异黄酮合成代谢途径是苯丙氨酸代谢途径的一个分支,而在苯丙氨酸代谢途径中苯丙氨酸解氨酶（PAL）是限速酶与关键酶。本课题组经前期研究发现PAL2-3（GLYMA13G145000）基因对大豆籽粒异黄酮含量具有调控效应:即PAL2-3基因过表达的T1代转基因大豆植株中,大豆籽粒异黄酮及三种苷元成分不同程度提高;PAL2-3基因RNAi干扰的T1代转基因大豆植株中,大豆籽粒异黄酮及三种苷元成分含量显著降低。为了对PAL2-3基因调控大豆籽粒异黄酮含量的原因进行分析,开展本研究,结果如下:（1）通过用Bar基因进行PCR检测、实时荧光定量PCR测定PAL2-3基因相对表达量,获得T2代3个过表达PAL2-3转基因大豆株系和4个RNAi干扰PAL2-3转基因大豆株系。对转基因株系和野生型对照组的苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性进行测定发现,过表达PAL2-3基因株系和野生型对照组相比PAL活性升高,两者差异不显著;RNAi干扰PAL2-3基因株系和野生型对照组相比PAL活性降低,两者差异显著。对转基因株系和野生型对照组的成熟籽粒中异黄酮含量测定发现,不同转基因株系和野生型对照组的异黄酮含量存在显著差异,不同过表达PAL2-3基因株系的异黄酮及其组份含量均高于野生型对照组的异黄酮及其组份含量。（2）在生长发育时期（R5、R6、R7期）中,对不同的过表达PAL2-3基因株系、野生型对照组（东农50）和不同的RNAi干扰PAL2-3基因株系中异黄酮代谢途径相关酶基因实时荧光定量PCR分析发现:除CHI1B、F3H基因的相对表达量随生育期推进而逐渐降低外,其他基因的相对表达量随生育期推进而逐渐增加。异黄酮合成代谢途径中,和野生型对照组籽粒中相关酶基因（C4H、4CL1、CHR、CHS1、CHS7、CHS8、CHI1A、CHI1B、IFS2和F3H）的相对表达量相比,过表达PAL2-3基因株系籽粒中相关酶基因的相对表达量上升;PAL2-3基因RNAi干扰株系籽粒中相关酶基因的相对表达量下降。（3）对异黄酮代谢途径中间代谢底物分析发现:在过表达PAL2-3基因株系中,肉桂酸、芥子醇、大豆黄素、黄豆黄素和染料木素被PAL2-3基因正向调控,而香豆酸被PAL2-3基因负向调控;在PAL2-3基因RNAi干扰株系中,香豆酸、芥子醇、大豆黄素,黄豆黄素和染料木素被PAL2-3基因正向调控。