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植物在逆境环境条件下,其正常的生理生化过程会受到干扰,从而使植物发生早衰死亡,对作物的品质和产量造成不可估量的影响和限制。干旱是影响植物生长的逆境之一,在干旱条件下,植物会发生早衰,甚至死亡的现象,这样对农产品的产量造成很大威胁,如果我们通过生物技术手段获得具有抵抗干旱逆境环境性能的植物,使其在环境较差地区也能利用有限的资源正常生长发育,不但提高了土地的利用率,更加提高了农作物的产量。逆境条件下,存在于植物体内多种激素的含量以及其活性会发生一系列的变化,而这一系列的变化则会对植物内部的多个生理过程产生一定的影响。细胞分裂素(Cytokinin, CK)作为植物生长发育过程中重要的调节因子,在植物体中,参与了植物生理过程中的多个代谢调控过程,它能够促进细胞的分裂扩大,解除顶端优势,诱导芽、根的分化,此外还有延缓叶片衰老,促进种子的发育,增强植物的胁迫抗性等功能,同时还能调节营养代谢基因及其它功能基因的表达。异戊烯基转移酶基因(IPT基因)作为细胞分裂素合成途经中必不可少的关键基因,能促进细胞分裂素的合成,来调节植物生长发育,植物中导入IPT基因后,具有抑制叶片衰老、提高抗逆性、增加作物产量等作用。大豆中类受体蛋白激酶基因(GmSARK基因)的启动子,具有应答植物发育过程中由逆境引起衰老信号的特性,并且可以驱动IPT基因在转基因植物中适量表达。本研究在前人的基础上,分别克隆IPT基因以及GmSARK启动子,构建出p3301-GmSARK-IPT表达载体,并转化大豆和拟南芥,实验结果如下：(1)根据已知序列设计引物并以含有IPT基因的质粒为模板,成功克隆出IPT基因,并且测序正确。(2)根据已知序列设计引物并以williams82大豆基因组为模板,成功克隆出GmSARK启动子,并且测序正确。(3)将pCAMBIA载体原有35S启动子切除,在分别将IPT基因与GmSARK启动子连接到pCAMBIA载体上,经酶切鉴定正确,成功构建了植物表达载体p3301-GmSARK-IPT。(4)以大豆(吉育72)为材料,利用农杆菌介导法,首次使用大豆中的GmSARK启动子来调控IPT基因表达,分别在芽诱导时期以2mg/L浓度的Basta和芽伸长时期1.5mg/L浓度的Basta在培养基内进行筛选,然后将筛选出的小苗移栽土培,经过近三个月的抗性筛选和土培生长,最终成活32株再生苗,通过PCR进行检测,初步获得了10株独立的转基因植株。(5)对PCR检测初步鉴定为阳性的大豆植株进行Southern blot检测,获得了4株独立的转基因植株,其中有二株单拷贝植株外源基因得到了较好的表达,有二个双拷贝植株,存在表达不稳定的情况。(6)以模式植物拟南芥为材料,使用花序浸染法,将p3301-GmSARK-IPT表达载体转入拟南芥中,利用PPT(phosphinothricin)除草剂筛选,经过PCR,初步检测出8株T1代转基因植株,显示目的基因已经转入到拟南芥的基因组中,对T1代转基因植株进行黑暗避光和干旱处理,进行半定量RT-PCR分析确定其目的基因在mRNA水平上存在表达,结果表明目的基因在拟南芥各个株系中都有转录。本研究首次利用GmSARK启动子来调控TPT基因,成功地在大豆和拟南芥得到了表达,初步获得抗旱抗衰老转基因株系,为进一步研究GmSARK启动子驱动的IPT基因在抗逆中的作用奠定了基础。