大豆是我国重要的油料及粮食作物,且我国是大豆的起源中心。目前,我国大豆产量低,进口依赖性强,如何提高我国的大豆产量是急需解决的关键问题。根瘤菌与豆科植物共生固氮体系是自然界固氮效率最高、固氮量最大的生物固氮系统。发挥根瘤菌的生物固氮功能,可以为大豆生长发育提供充足并且稳定的氮源,减少施肥,提高大豆产量和品质,对保障国家粮食安全具有重要意义。葡萄糖是能量中枢分子,在植物各个生长发育过程中起着重要作用,与植物硝酸盐转运系统密切相关。已有文献报道,葡萄糖可以调节大豆根瘤的发育,但其分子机制尚不清楚。己糖激酶（Hexokinase,HXK）是一个葡萄糖磷酸化酶,将葡萄糖转变成葡萄糖-6磷酸,是葡萄糖代谢途径的第一步,在葡萄糖代谢途径中发挥着重要作用。本研究通过生物信息学方法和分子生物学研究其调控大豆根瘤发育分子机制,筛选高效固氮的大豆新种质。主要研究结果如下:（1）本研究利用生物信息学和分子生物学方法,鉴定并克隆出大豆HXK1家族基因,分别命名为GmHXK1a、GmHXK1b、GmHXK1c;通过其组织表达模式及亚细胞定位分析发现大豆HXK1家族三个基因在大豆各组织和器官中均有表达,并且主要定位在细胞核和细胞膜中。（2）大豆过表达GmHXK1a、GmHXK1b、GmHXK1c三个基因毛状根接种根瘤菌后,基因表达均明显上调,在7天表达量达到最高;并且研究发现过表达GmHXK1a、GmHXK1b、GmHXK1c三个基因毛状根均具有己糖激酶活性,且受到根瘤菌的诱导表达,其中GmHXK1c过表达毛状根根瘤菌处理后激酶活性最强。（3）利用大豆毛状根系统进行GmHXK1s基因表型鉴定。结果发现,过表达GmHXK1a、GmHXK1c基因对大豆结瘤数目显著增加,而过表达GmHXK1b基因对大豆结瘤数目没有改变;外施30m M葡萄糖后,过表达GmHXK1a、GmHXK1c基因相比于空载对照组毛状根结瘤数目明显增加,结果说明GmHXK1a、GmHXK1c基因可能同时影响大豆糖信号和大豆结瘤信号。（4）利用分子标记对根瘤数目差异明显的大豆种质资源进行筛选,发现GmHXK1a基因表达量越高,其根瘤数目越多,初步预测其基因表达会影响大豆结瘤数目,可能是大豆高效固氮优异的分子标记。综合以上结果,GmHXK1a、GmHXK1c可能通过葡萄糖信号来影响大豆的根瘤数目,GmHXK1基因在大豆根瘤固氮过程中发挥着重要作用,为大豆高效固氮品种的选育提供了重要的基因资源。