大豆是重要的油料作物，其油产量居世界植物油产量第一位。因此提高大豆油脂含量对于食品加工、工业生产以及新能源的利用均有重要价值。人们对于动植物中脂肪酸合成途径已经有较清楚的认识，但是对于该途径的调控机制研究尚有不少空白。本研究的目的是鉴定油脂合成中的关键调控基因及其调控网络，进一步解析脂肪酸合成的调控机制。　　本实验室宋庆鑫博士通过高通量转录组测序分析，鉴定了在种子发育过程中油脂快速合成阶段高表达的基因，有87个基因编码转录因子。我们对其中一个DREB类转录因子作了较深入研究，根据氨基酸组成，将其命名为GmDREBL。　　GmDREBL主要在种子中表达，其蛋白定位于细胞核中，具有转录激活活性。　　功能分析表明，过表达GmDREBL的转基因拟南芥种子长和宽均大于对照Col-0种子，千粒重也显著增加。　　对Col-0和GmDREBL过表达植株的脂肪酸含量的检测表明，过表达GmDREBL可显著提高种子中的总油脂含量和脂肪酸含量，但是没有明显提高叶片中的脂肪酸含量。为了阐明GmDREBL提高脂肪酸含量的机制，我们检测了脂肪酸从头合成途径中关键基因的表达情况。在GmDREBL过表达植株中KAS1的表达量明显升高。KAS1是脂肪酸合成途径中的限速酶，它的表达可以被脂肪酸合成的重要调控因子WRI1调控。进一步的研究表明，GmDREBL可以直接结合WRI1的启动子，调控WRH的表达，从而实现对脂肪酸合成的调控。检测大豆种子发育过程中GmDREBL和WRI1的表达情况，发现它们的表达趋势一致，这也表明GmWRI1可能受GmDREBL调控。　　通过分析GmDREBL的启动子，发现其中含有ABRE元件。ABA处理大豆幼苗后可大幅度诱导GmDREBL的表达。ABA处理拟南芥种子，发现GmDREBL过表达植株种子的萌发率低于野生型。而用ABA处理拟南芥幼苗时，GmDREBL过表达植株的单株重量和叶绿素含量均明显低于野生型植株。由此我们推测GmDREBL过表达可能增强了ABA反应。我们的研究还发现GmDREBL与GmABI3、GmABI5在大豆不同发育时期的表达趋势一致。利用大豆毛状根系统我们发现GmABI3和GmABI5的过表达可以上调GmDREBL的表达。　　为了鉴定GmDREBL在大豆进化过程中是否受到选择，分析了GmDREBL在90个栽培大豆品种和69个野生大豆材料中的表达情况，发现栽培大豆中该基因的平均表达量比野生大豆中的平均表达量高，具有极显著差异。且GmDREBL的表达量与大豆油脂含量具有相关性。由此推测在栽培大豆驯化过程中GmDREBL可能受到了选择。　　此外，大豆中GmDREBL的表达受PEG和NaCl处理的诱导。与野生型Col-0相比，干旱处理后，GmDREBL过表达植株具有更高的生物量。而经200 mM NaCl处理后，GmDREBL过表达植株的存活率远远高于Col-0。因此过表达GmDREBL可提高转基因植株的抗旱、耐盐能力。经过20天4℃冷处理发现，GmDREBL过表达植株的幼苗显著大于Col-0，因此过表达GmDREBL可提高拟南芥的耐低温能力。　　Microarray分析发现，编码胚胎晚期发生蛋白的基因LEA及脯氨酸合成的限速酶基因在GmDREBL过表达植株中上调，实时定量PCR、LUC荧光分析以及ChIP-qPCR等实验结果说明GmDREBL可直接结合LEA基因的启动子，调控其表达，从而提高植株抗逆功能。此外，GmDREBL还能通过调节脯氨酸和脂肪酸的积累，增加转基因植株的抗逆能力。　　综上所述，我们的结果表明，GmDREBL参与调控种子中脂肪酸含量及植物耐逆性，可用于上述农艺性状的改良。