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大豆（Glycine max）的原产地在我国，已有5000年种植大豆的悠久历史，大豆营养价值高，是公认的世界上高蛋白的油料作物之一。大豆还含有种类丰富的类黄酮等次级代谢产物，异黄酮类化合物作为其中一类，它不仅可以调节植物生理功能而且对人类健康具有十分重要的意义，大豆苷元（daidzein）是大豆异黄酮的主要组分之一，是重要的生理活性物质，也对大豆抗病有重要的影响。因此，对大豆苷元合成和调控途径进行研究具有重要的理论和应用价值。查尔酮还原酶（chalcone reductase, CHR）是大豆苷元生物合成中一种依赖NADPH的还原酶蛋白。T. L. Graham研究证明，当通过RNAi技术干扰查尔酮还原酶合成时，直接导致了其催化产物异甘草素含量减少，而异甘草素是大豆苷元必要的前体合成物质。因此，想要丰富异黄酮产品的全部功效势必要对合成大豆苷元的关键酶查尔酮还原酶进行分析研究。但目前对查尔酮还原酶CHR的类型、功能、作用机理等研究比较薄弱，相关研究报道也较少，还不能实现对大豆苷元合成代谢的有效调控，本试验克隆了查尔酮还原酶基因，分别构建pBI121-CHR-GUS、pBI121-CHR两个表达载体，转入模式植物烟草中进行表达，为进一步研究大豆苷元的合成机制奠定基础。本试验研究结果如下：1.以大豆品种“吉农28”为材料，提取RNA，利用RT-PCR技术分离得到约1300bp的查尔酮还原酶CHR基因，连入克隆载体中，并根据测序出的基因序列选择其开放阅读框。2.根据开放阅读框序列，设计带有酶切位点的引物，通过PCR方法从携带CHR基因的克隆载体中扩增出该基因的开放阅读框并构建了重组植物表达载体pBI121-CHR-GUS、pBI121-CHR。分别经过PCR、酶切及测序鉴定，证明了载体构建成功，并将其转入农杆菌EHA105中制备工程菌株。3.通过农杆菌介导法将上述重组表达载体和pBI121表达载体转入模式植物烟草中，利用PCR技术对获得的30株抗卡那霉素转基因烟草进行分子鉴定，初步获得14株阳性烟草植株。对转pBI121-CHR-GUS载体和转pBI121载体的PCR阳性转基因烟草各部位进行GUS染色检测，以未转基因烟草作为阴性对照，各部位均有蓝色产生，进一步证明了重组表达载体已经成功地转入到烟草中，且表达元件可以在烟草中正常表达。将部分验证为阳性的植株进行Southern杂交，证明了CHR基因已经整合到烟草基因组中。4.对阳性转基因烟草进行实时荧光定量PCR和高效液相色谱技术分析，说明该基因在转录水平上表达了且各植株间的表达量存在差异，转pBI121-CHR-GUS载体12号烟草和转pBI121-CHR载体21号烟草叶部组织中CHR催化产物异甘草素的平均含量分别为7.5280.018mol/g、10.6240.134mol/g，而未转基因烟草中未检测出异甘草素。因此，CHR基因在大豆苷元前体物质异干草素的合成中具有重要作用。