大豆是喜磷作物,缺磷是限制大豆产量的主要因素之一。虽然磷素在土壤中大量存在,但土壤中可供作物吸收的磷素却十分有限,施用磷肥虽然可以缓解土壤缺磷,但磷矿紧缺,而且大量施肥对环境造成污染。因此为了明确磷高效基因型品种对磷的吸收及转运途径,提高大豆对土壤中磷的利用效率进行下述试验。试验采用磷高效大豆品种和磷低效大豆品种分别在常磷(P=0.5mmol/L)和低磷(P=0.005mmol/L)条件下进行处理,结果表明:两类型大豆品种在根系形态、磷含量和游离氨基酸含量上差异显著。低磷处理下,磷高效大豆品种的总根长更长,根尖数更多,磷低效大豆品种的游离氨基酸含量增加,并且两类型大豆品种根系的磷含量均下降。对低磷胁迫处理后的两类型大豆品种的根系进行转录组测序数据分析,共得到9669个差异表达基因,从中发现236个基因参与低磷响应,其中10个基因是与低磷胁迫相关的基因。这其中进一步研究了PHF1基因。PHF1是磷酸转运蛋白吸收和转运相关的基因,GmPHF1(登录号:Glyma.20G190300)的CDs为1185bp,编码394个氨基酸。对其在各组织的表达模式分析发现,GmPHF1基因主要在大豆根系及叶片中表达。对其进行克隆,构建了植物过表达载体pCAMBIA3300N-GmPHF1和pCNG-GmPHF1-GFP。亚细胞定位结果表明,GmPHF1基因定位在内质网上。初步得到过表达GmPHF1基因的拟南芥T2代转基因植株。