血红蛋白广泛存在于动物、植物及微生物体内。在植物中,植物血红蛋白在调控根瘤固氮、体细胞胚胎发生和抗逆反应等方面具有重要功能。在大豆（Glycine max L.）中高铁豆血红蛋白还原酶（Ferric leghemoglobin reductase,FLbR）将高铁豆血红蛋白(Ferric leghemoglobin,Lb³⁺)还原为亚铁血红蛋白(Ferrous leghemoglobin,Lb²⁺),在根瘤固氮中Lb²⁺对于氮素固定来说是必要条件。通过改善GmFLbR的酶活性,增加Lb²⁺的含量,从而提高根瘤的固氮能力,将为大豆以及其他农作物提高固氮效率提供更多的基因资源。本文主要研究结果如下:1.通过筛选EMS诱变的大豆突变体库,获得了Glycine max Ferric Leghemoglobin Reductase（Gmflbr）突变体,与野生型Williams82相比,突变体Gmflbr叶片苗期出现红褐色斑点,随着生长发育,斑点数量逐渐增多且叶片变黄脱落;同时,突变体Gmflbr次级根系量、根瘤数量及体积显著降低。叶绿素SPAD值和净光合速率随着植物生长发育逐渐降低,然而,胞间二氧化碳浓度持续显著高于野生型Williams82;2.通过原位杂交分析GmFLbR在叶原基的表达模式,发现该基因在顶端分生组织、侧生叶芽及叶原基均有表达,说明Gm FLbR基因在植物叶发育过程中发挥着重要作用;3.构建GmFLbR的CRISPR/Cas9载体,目前正进行大豆遗传转化工作,预期获得与突变体相同表型转基因植株,进行进一步基因功能的验证;4.筛选EMS诱变的大豆突变体库,通过对叶形突变体msp6214的F2群体进行了图位克隆,将突变基因定位于18号染色体6.02 M-6.55 M区间内;5.通过石蜡切片对突变体msp6214叶片进行观察分析,推测由于木质部、韧皮部、韧皮部纤维及厚角组织的一系列变化,导致叶片近-远轴极性紊乱,从而造成突变体叶片翻卷表型。