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根瘤菌中固氮基因nifA是最重要的正调节基因,该基因表达的蛋白能促使固氮酶结构基因nifH、nifD、nifK表达。采用分子生物学及基因工程手段增加nifA基因的额外拷贝数,构建高效固氮根瘤菌工程菌株,接种后与豆科植物共生,为植物提供生长所需要的部分氮素,使其免受外部恶劣环境的影响。本研究以快生型大豆根瘤菌(Sinorhizobium fredii)15067的基因组DNA为模板,采用同源序列克隆法,分别克隆固氮基因nifA全长以及带有自身启动子和终止子的nifA全长序列(PnifA-nifA)。生物信息学分析表明,该序列与Rhizobium sp. NGR234a plasmid的nifA基因核苷酸序列有高达96%的相似性,推测该序列为快生型大豆根瘤菌15067的nifA基因,该基因全长1671bp,编码556个氨基酸,nifA基因自身的启动子就在fixC基因与nifA基因之间。采用DNA重组技术,构建两种不同启动子控制下nifA基因表达的表达载体pTR-Plac-nifA,pTR-PnifA-nifA。采用三亲本杂交的方式,将构建成功的两种表达载体及空载体pTR102分别转化土著大豆根瘤菌(SFH)和快生型大豆根瘤菌15067(SF)中,通过菌株的抗性筛选及发光性检测,构建四株转基因根瘤菌工程菌株SFH(pTR-Plac-nifA),SFH(pTR-PnifA-nifA),SF(pTR-Plac-nifA),SF(pTR-PnifA--nifA)以及两株转空载体的根瘤菌工程菌株SFH(pTR102),SF(pTR102)。以luxAB为报告基因进行外源重组质粒稳定性的探究。在自生条件下,重组质粒pTR-Plac-nifA,pTR-PnifA-nifA及空载体pTR102的保持率分别为100%,均能在土著大豆根瘤菌和快生型大豆根瘤菌15067中稳定存在；共生条件下,接种转基因工程菌的供试大豆根瘤发光活性检测结果分别为100%,重组载体pTR-Plac·-nifA,pTR-PnifA--nifA及空载体pTR102均能在土著大豆根瘤菌和快生型大豆根瘤菌15067中稳定遗传。通过盆栽实验结果表明：四株转基因根瘤菌工程菌株侵染大豆幼苗后,对大豆植株高度、鲜重、干重、根瘤个数等方面的影响与出发菌相比均存在不同程度的差异。其中根瘤菌工程菌株SFH (pTR-Plac-nifA), SFH (pTR-PnifA--nifA)与土著大豆根瘤菌相比,在大豆在植株高度,根瘤的个数及大豆产量方面差异极显著,根瘤个数增加24.86%,25.97%。根瘤菌工程菌株SF (pTR-Plac-nifA), SF(pTR-PnifA-nifA)与快生型大豆根瘤菌15067相比,在大豆植株高度,根瘤个数方面差异极显著,所结得的根瘤个数分别增加22.78%,23.33%。lac启动子控制组成型表达的nifA基因的表达和快生型大豆根瘤菌15067中nifA基因自身的启动子控制的nifA基因的表达对大豆植株生物量的影响差异不显著。