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大豆是我国重要的经济作物和粮食作物,在其生长发育过程中不可避免的会受到各种逆境胁迫的影响。为适应逆境胁迫,植物的基因表达模式会发生变化,进而影响相关代谢途径并产生相应的生理变化。干旱、盐碱等不利于植物生长的非生物胁迫,是导致其产量与品质下降的重要原因,因此通过挖掘大豆相关调控基因、鉴定基因功能、探索调控机制来提高其对非生物胁迫的抗性,将有助于促进大豆抗性育种。相关研究表明E3连接酶在水稻、拟南芥、烟草等植物中对于提高植物的抗旱性具有重要作用,但是在大豆中E3连接酶相关基因及其抗旱性功能验证却鲜有报道。本研究通过转录组测序筛选得到差异表达的E3连接酶基因Gm PLR-2,以大豆突变体M18为供试材料,采用同源PCR技术克隆Gm PLR-2基因并进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR的方法检测Gm PLR-2基因在PEG模拟干旱胁迫条件下转录水平变化;构建植物过表达载体p CAMBIA3301-Gm PLR-2和RNA干扰表达载体p CAMBIA3301-Gm PLR-2-RNAi,通过农杆菌介导转化大豆吉农38,并进行室内加代;对T2代转基因植株进行分子检测和抗旱能力鉴定。结果如下:1.克隆得到Gm PLR-2基因,该基因片段长324bp,编码107个氨基酸,其编码的蛋白质具有典型的RING-finger结构域,位于第14～56位氨基酸之间,是一个RING-H2（C3H2C3）型蛋白,与蛋白质GLYMA＿17G213300的同源性为100%。2.Gm PLR-2基因在大豆的根、茎、叶中均有表达,在叶中相对表达量最高,约为在根中的2.5倍;在茎中的相对表达量其次,约为在根中的1.7倍,其表达量由高到低依次为:叶>茎>根。在PEG模拟干旱胁迫条件下,Gm PLR-2基因呈先上升后下降的趋势,在胁迫6h小时达到最高,随后下降。3.双酶切结果表明成功构建植物过表达载体p CAMBIA3301-Gm PLR-2、RNA干扰表达载体p CAMBIA3301-Gm PLR-2-RNAi,转化吉农38,经室内加代,获得T2代转基因植株。4.经PCR检测获得T2代过表达阳性植株12株,RNA干扰阳性植株11株,Southern Blot检测表明基因已整合到受体吉农38基因组中,不同植株出现的杂交带不同,说明基因导入整合位点不同。荧光定量检测表明Gm PLR-2基因在过表达阳性植株中表达量明显高于未转化植株,约为未转化植株的2.37倍,在RNA干扰阳性植株中表达量明显低于未转化植株,约为未转化植株的0.5倍。5.干旱胁迫七天后,过表达植株、RNA干扰植株、未转化植株均出现不同程度的萎蔫情况,过表达植株的萎蔫程度低于未转化植株,而RNA干扰植株的萎蔫程度高于未转化植株;过表达植株根部干物质含量显著高于未转化植株,RNA干扰植株根部干物质含量显著低于未转化植株;过表达植株中相对含水率、POD、SOD、Pro含量均高于未转化植株而RNA干扰植株中含量则低于未转化植株;另一方面过表达植株中相对电导率、MDA含量均低于未转化植株而RNA干扰植株中含量则高于未转化植株,且差异极显著,说明Gm PLR-2基因的表达与大豆抗旱相关生理与根形态的变化有关,进而影响大豆的抗旱能力。