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生物中的转录因子与下游基因的启动子中存在的顺式作用元件直接或间接的特异结合,来调控基因的表达进而影响生物的表型,从而完成了生物在转录水平的调控。目前发现转录因子有很多种,按其与DNA结合的结构分类主要有：螺旋-转折-螺旋(helix-turn-helix)即MYC结构域、亮氨酸拉链(Leucine zipper)即bZIP结构域、锌指蛋白(Zinc finger)和B带(B ribbon),其中锌指蛋白是目前发现种类最多、在真核细胞中具有重要调控作用的一类核酸结合蛋白,植物锌指蛋白与植物的生长发育、非生物胁迫有着密切关系。大豆是我国重要的粮油经济作物,是医药、食品、工业生产中的重要原材料。低温、干旱、高盐这三种非生物胁迫严重影响着大豆的生长和产量,而双锌指的C2H2型锌指蛋白大都与作物的非生物胁迫相关,转入SCOF-1基因的拟南芥提高了对低温的耐受能力,本实验利用生物信息学和同源克隆的方法分别克隆了SCTF-1、STF-2和STF-3三个新的大豆C2H2型锌指蛋白基因,分别构建了植物表达载体,通过农杆菌介导法将这三个基因其分别导入烟草中,通过花粉管通道法导入到大豆中,并通过非生物胁迫来验证各个基因的生物学功能,取得的具体实验结果如下：(1)利用已知的大豆锌指蛋白基因SCOF-1的氨基酸序列为信息探针,运用tblastn程序进行搜索比对,从中选出3个具有典型C2H2型锌指蛋白结构的序列进行后续实验,并分别命名为SCTF-1、STF-2、STF-3。提取大豆品种“吉农18”四叶期的总RNA为模板,反转录成cDNA,利用RT-PCR方法分别克隆了3个目的基因,将其各自克隆到pMD18-T Vector上,并测序分析。并利用软件将三个基因编码的蛋白结构进行了预测分析。然后将各个目的基因插入到植物表达载体pBI121中,构建成植物表达载体pBI121-SCTF-1/STF-2/STF-3,通过农杆菌介导法转化入烟草中。转基因烟草植株的RT-PCR和Southern blot结果显示,成功地获得了转基因阳性植株,且目的基因整合到基因组上(2)对目的基因进行了染色体电子定位分析。将三个目的基因分别搜索大豆基因组数据库进行比对,发现SCTF-1基因在第4(C1)和第6(C2)条染色体短臂上。在第4染色体上的遗传距离为23.8cM,在第6染色体的遗传距离约为25.5cM。STF-2基因在第10(0)条染色体的长臂上,其遗传距离为117.2cM。STF-3基因位于第14(B2)条染色体短臂上,遗传距离约为43.2cM。(3)提取大豆“吉农18”花期根、茎、叶、花的RNA,利用RT-PCR方法分别检测三个基因在大豆不同部位的表达情况,结果发现：三个基因在成株期的根、茎、叶和花中都有表达,其中(?)CTF-1在叶中的表达量最高,其次是花中,在茎和根的表达量相对较低；STF-2基因在花和叶中表达量最高,其次是茎,最低的为根；STF-3基因在花和叶中表达量最高,根次之,茎最低。(4)利用农杆菌介导的方法把带有pBI121-GFP-SCTF-1、pBI121-GFP-STF-2、 pBI121-GFP-STF-3的质粒分别转化到洋葱表皮细胞中,进行亚细胞定位研究,经倒置荧光显微镜观察结果表明：三个基因所编码的产物均能够定位于细胞核中。(5)利用花粉管通道法分别将植物表达载体pBI121-GFP-SCTF-1pBI121-GFP-STF-2、pBI121-GFP-STF-3分别导入大豆品种“吉农28”、“吉农18”和“吉农27”中,共获得820粒T0代种子。对T1代转基因植株的PCR检测结果表明,转化SCTF-1基因共获得6株T1代转基因阳性植株,转化率为1.99%；转化STF-2基因共获得11株T1代转基因阳性植株,转化率为3.93%；转化STF-3基因共获得14株T1代转基因阳性转化植株,转化率为5.86%。(6)在实验室中模拟干旱、高盐、低温胁迫对转基因烟草进行非生物胁迫耐受能力的功能验证,利用半定量的RT-PCR技术和荧光定量PCR技术分析各自的表达差异,采用不同程度的胁迫方式检测各个转基因植株对非生物胁迫的耐受能力：转SCTF-1基因的烟草耐冷性比对照烟草明显提升,且SCTF-1基因在4℃低温胁迫下随着时间的延长,表达量也随之增大,36h后有所降低。采用不同程度的胁迫方式检测各个转基因植株对非生物胁迫的耐受能力。不同程度非生物胁迫试验结果发现：说明转SCTF-1基因烟草在0℃和4℃的低温胁迫下,对低温的耐受能力均强于对照,在-10℃胁迫时候只能短时间耐受。转STF-2基因的烟草在长达10d的干旱胁迫下,其耐旱性明显高于对照,用20%的PEG6000溶液模拟干旱处理下,STF-2基因的表达随着胁迫时间的增加而增加,12-36h表达量最大。不同程度非生物胁迫试验结果发现：转STF-2基因的烟草在10%、15%、20%,25%的PEG6000溶液模拟干旱胁迫,在15%的PEG6000浓度以下转基因烟草的耐旱能力高于对照烟草。转入STF-3基因的烟草,在低温胁迫、高盐胁迫、干旱胁迫下,其生长情况均好于对照烟草,而4℃低温胁迫时其表达量随着胁迫时间延长而增加,在12-24h表达量最大,随后有所降低；在200mmol/LNaCL溶液高盐胁迫下其表达量也随着时间延长而增大,12-36h表达量最大且接近；在20%PEG6000溶液模拟干旱处理时,其表达量分析表明其随着胁迫时间的增加,36h后有所降低。不同程度非生物胁迫试验结果发现：转入STF-3基因的烟草在0℃和4℃的低温胁迫下,均比对照的抗低温能力要强,在NaCL溶液浓度为200mmol/L以下时,对高盐的耐受能力均比对照要强；在浓度为15%PEG6000溶液下,耐旱性要比对照烟草要高。(7)对转基因大豆的生长性状进行分析,发现其株高同转基因烟草一样均出现了矮化现象,转基因大豆植株在四叶期的鲜重有所降低。