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植物生物反应器是最经济的生物反应器,能够为外源蛋白的表达提供安全的生产体系和完整的真核蛋白质修饰场所;然而,该系统却存在实验周期较长,外源蛋白的表达水平较低等问题;通过利用病毒载体来介导植物生物反应器,可以缩短实验周期,提高外源蛋白的表达量。大豆花叶病毒(Soybean Mosaic Virus,SMV)广泛分布于世界各地,由于对该病毒的研究主要集中在基因功能分析及抗病育种方面,在以SMV为载体介导植物生物反应器的方面,相关研究却相对较少。本实验室前期对大豆花叶病毒东北3号株系进行了全基因测序,并构建了该毒株的侵染性克隆,在此基础上,我们对大豆花叶病毒东北3号株系的全基因组侵染性克隆(SMV3)进行了改造,减弱其致病性而又不影响其侵染力的同时为了便于目的基因的插入和相应融合蛋白的表达,又利用融合PCR在SMV3基因组中插入限制性酶切位点AvrⅡ和大豆花叶病毒蛋白酶切位点ESVSLQ/S,从而构建了本试验中所用的介导大豆植物生物反应器的重组载体SMV3-2;此外,由于Bar基因(Bialaphos Resistance Gene,Bar)是常用的选择标记基因之一,由该基因编码的PAT蛋白具有良好的除草剂抗性,可用于后续试验的检测,所以本试验利用构建的SMV3-2载体携带Bar基因,形成SMV3-2-bar重组病毒,并将其转化至大豆植株体内。通过RT-PCR、ELISA及Western-blot检测方法,分别对目的基因及相应蛋白的表达进行检测,结果表明SMV3-2-bar重组病毒已成功转入大豆植株体内,并表达了PAT蛋白;通过对PAT蛋白表达趋势进行分析发现,在转化后的第六周,表达量最高;对其进行的生物学测定试验结果表明,PAT蛋白可以较好的发挥抗除草剂特性;同时,稳定性相对较好综上所述,本试验通过构建大豆花叶病毒载体并对其介导的大豆植物生物反应器进行了初步的探索,对其功能进行验证并分析其稳定性。结果表明,该系统可以完整的表达目的蛋白,且稳定性较好。本试验结果也将为基因功能研究和新型植物生物反应器的研究奠定基础。