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大豆是世界上重要的粮食和油料作物,在其生长过程中感染的大豆花叶病是我国南方大豆最主要的叶部病害之一,不仅影响产量,而且能使籽粒发病形成褐斑,导致品质下降,影响出口外销。基于转基因技术对大豆进行新型育种,用以提高植株对各类胁迫的抗性,在传统育种途径的协同下改善种质,同时获得增强植物对抗病害的最佳方案,从而提高大豆的品质和产量,促进我国大豆产业的发展。促丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinases,MAPK)级联途径是生物体内重要的信号转导系统之一,具体通过三级激酶磷酸化方式进行信号转导(MAPKKKs、MAPKKs、MAPKs),参与植株生长发育几乎各个过程以及生物胁迫和非生物胁迫的响应。本研究以大豆为材料,克隆得到一个隶属MAPKKKs的基因,命名为GmMAPKKK。采取农杆菌介导大豆子叶节转化法将GmMAPKKK导入到天隆一号受体中得到转基因T2代实验材料。通过摩擦接种花叶病毒,进一步通过对基因表达模式及生物学功能鉴定等研究,得到以下实验结果:(1)转GmMAPKKK基因植株鉴定:获得120株T2代生根苗,依次对其采取草丁膦涂抹法、bar试纸条法、快速PCR法鉴定转基因阳性植株,结果显示,转基因阳性植株有102株,阴性植株为18株。(2)转GmMAPKKK基因植株系统进化及表达量分析:系统进化树和同源性比对结果显示,大豆GmMAPKKK基因与可可树、番茄、高粱GmMAPKKK亲缘关系较近且蛋白序列保守性高,序列同源性一致性达到45.59%;qRT-PCR检测结果显示T2代7个独立转基因株系中GmMAPKKK基因表达量虽存在差异,但转基因植株目的基因表达量均高于非转基因植株,平均上调量为3.19倍。(3)转GmMAPKKK基因植株对SMV抗性研究:采用摩擦接种方法对转基因植株与非转基因植株进行大豆花叶病毒接种试验,并在接种前后15天内不同时段进行多项功能验证。ELISA检测和表型观察均显示转GmMAPKKK基因提高了大豆对SMV的抗性和耐受力,感病程度有效下降;利用qRT-PCR检测GmMAPKKK相对表达量变化,结果表明SMV接种前后15天内,大部分转基因株系中GmMAPKKK表达量均明显高于非转基因植株,其中接种3号株系在9天时GmMAPKKK表达量最高,达到非转基因株系的11.01倍;根据防御基因PR1的半定量和定量结果推测,过表达GmMAPKKK可能通过刺激水杨酸信号传导途径增强对SMV的抗性;通过DAB染色、NBT染色及ROS相关基因定量实验显示,转GmMAPKKK基因植株在受到花叶病毒胁迫时,SOD和APX相关基因表达量增强,推测转GmMAPKKK基因促进超氧化物歧化酶等的合成,加强植株体内清除H2O2和O2·-的能力,使活性氧含量维持在相对较低及稳定的状态。