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大豆(Glycine max(Linn.)Merr)原产中国,是一种重要的粮饲兼用作物,在我国的作物结构中占有重要地位。我国盐碱地面积广阔,并且由于气候变化及人类不合理的耕作方式,盐碱地面积不断增加。土壤盐渍化对大豆形态建成及生长发育有很大影响,直接影响大豆的产量和品质。miRNA是小的非编码内源性RNA,在转录和转录后水平调控基因表达。miR167在植物生长发育、细胞周期、新陈代谢以及抗逆方面发挥着重要作用。DEAD-box解旋酶普遍存在于所有的原核和真核生物体中,参与复制、转录、翻译等过程。目前在高等植物体中对DEAD-box解旋酶家族成员研究较多,研究表明其参与植物生长发育以及生物和非生物胁迫过程。本实验室借助大豆苗期盐处理芯片,发现GmmiR167在芯片中表达量变化明显。我们利用生物信息学方法对GmmiR167靶基因进行预测,发现DEAD-box解旋酶GmRH42是GmmiR167候选靶基因。进一步利用分子生物学和生物信息学等技术手段对GmmiR167-GmRH42基因功能进行初步研究。主要结果如下:(1)通过miBase和psRNATarget在线网站对GmmiR167进行靶基因预测,DEAD-box解旋酶GmRH42是GmmiR167候选靶基因。利用RLM-5’RACE试剂盒进行验证,得到400bp大小的目的片段,测序结果证明GmRH42为GmmiR167的靶基因。(2)对GmRH42基因进行组织表达模式分析,该基因在大豆不同组织中表达量不同,其中根中表达量最高。同时发现该基因受盐胁迫诱导表达,所以我们推测该基因有可能参与大豆盐信号途径。为了研究GmRH42基因功能,我们构建GmRH42过表达载体,进行拟南芥遗传转化。在150 mM NaCl处理下,过表达拟南芥株系根长和发芽率明显长于野生型,盐胁迫耐受性增强。(3)为了进一步阐明GmRH42在大豆中的生物学功能,我们利用农杆菌介导的大豆子叶节遗传转化成功获得阳性转基因植株。在150 mM NaCl处理下,GmRH42过表达转基因植株耐盐性显著高于野生型。进一步研究发现转基因株系中盐胁迫相关基因GmCHX1、GmSOS1、GmNHX1、GmMYB76和野生型相比发生明显变化。以上结果表明,大豆GmmiR167靶基因GmRH42通过调控大豆中耐盐相关基因表达,使大豆植株耐盐性增强。研究结果为解析大豆耐盐分子调控机制及大豆耐盐分子育种提供新的线索。