大豆(Glycine max L.)是我国重要的粮食及油料作物,而一些非生物胁迫会严重威胁到作物的正常生长,如:高盐、干旱等。水通道蛋白是重要的水分转运蛋白,许多研究表明其在植物抵御外界环境危害时起到重要作用。本研究首先通过生物信息学分析,鉴定大豆中所包含的水通道蛋白。随后,从大豆中克隆得到了部分GmPIPs基因。分析了种子萌发期耐盐性,并采用荧光定量的方法分析GmPIPs基因的组织表达差异及盐胁迫对GmPIPs基因在根、叶表达影响的变化趋势。通过将GmPIPs连接到酵母表达载体中,进行酿酒酵母INVScⅠ的转化。通过对转化酵母进行盐、干旱胁迫,以验证GmPIPs基因对酵母耐逆性的影响。主要研究结果如下:(1)通过对大豆蛋白鉴定分析,总共获得了66个大豆水通道蛋白,其中包括24个液泡膜内在蛋白(TIPs)、21个质膜内在蛋白(PIPs)、15个类NOD26膜蛋白(NIPs)、4个膜内在小分子碱性蛋白(SIPs)和2个未知内在蛋白(XIPs)。(2)经不同浓度盐胁迫处理,发现在低浓度时会对大豆萌发产生促进作用。随着浓度的增大,萌发受到阻碍,在200 mmol/L时两种大豆萌发指标差异明显。(3)克隆GmPIPs基因全长cDNA序列,并研究分析了其在各组织中及盐胁迫条件下的表达模式。结果表明,除GmPIP2;3不在茎中表达,其余基因均在根、茎、叶中表达。而在盐胁迫条件下发现,GmPIPs基因受胁迫影响不尽相同,在不同组织中具有不同的调控模式。(4)将目的基因与表达载体相连接,转入到酿酒酵母,获得重组酵母。通过对转目的基因酵母、转空载体酵母和普通酵母进行基础生长情况对比,发现各酵母生长情况并无明显区别。(5)对重组酵母进行1 mol/L NaCl和30%PEG胁迫,研究GmPIPs基因对酵母耐受性的影响。结果表明,不同基因的表达对改变酵母对非生物胁迫耐性具有不同的作用,GmPIP1;5提高酵母干旱耐性,GmPIP1;6、GmPIP2;3和GmPIP2;8的表达提高酵母盐分耐性,而GmPIP2;10的表达则同时提高酵母两种耐性,其余基因的表达降低了酵母耐性或无明显影响。综合以上结果可知,在大豆多个组织中存在着多种大豆水通道蛋白。而在受到盐胁迫时GmPIPs具有不同的调控机制。GmPIPs基因的表达对于改变酿酒酵母在非生物胁迫下的耐受能力具有不同的作用。通过本试验不仅分析克隆了部分GmPIPs基因,同时也对其在大豆中调控机制和改变酵母应对逆境胁迫的能力进行了初步的分析验证。为获取大豆耐逆性基因打下了基础。