纤维素是世界上最丰富、具有巨大商业价值的生物多聚体，几十年来一直是人们研究热点。近年来，随着基因组学的发展，关于纤维素的生物合成及相关基因表达调控的研究取得较大的进展，这对于植物纤维素的生产和应用具有重要意义。本实验室利用一个与拟南芥中的KOR基因(编码跨膜内切-1，4-β-葡聚糖酶)高度同源的棉纤维的表达序列标签(expressedsequencetags，EST)，设计特异性引物，通过PCR筛选方法从陆地棉(GossypiumhirsutumL.)纤维cDNA文库中分离出了它的全长序列(GhCEL，GenBankaccessionnumber：AY574906)。在此工作基础上，本研究构建了GhCEL基因植物表达载体，导入模式植物烟草中，并分析了转化植株的纤维素含量的变化。 植物表达载体的构建：通过特异引物设计从克隆载体上扩增出目的基因GhCEL全长序列，并引入到中间载体SK-pBlueScript+。从pFGE5941载体中引入CaMV35启动子序列，构建pCAMBIA1302：CaMV35。将中间载体SK-pBlueScript+：GhCEL中的目的基因片段连接到pCAMBIA1302：CaMV35上，即构建了GhCEL基因与绿色荧光蛋白基因(GFP)融合的GhCEL基因的植物表达载体。 GhCEL基因转化烟草：利用根癌农杆菌介导的叶盘法转化烟草，将侵染过含有目的基因农杆菌的烟草叶盘置于MS共培养基中，共培养3天后，转置于含潮霉素(25mg·L-1)和头孢霉素(500mg·L-1)的MS选择培养基中。同时设未经农杆菌侵染的叶盘置于MS选择培养基中作对照。取叶盘周围产生的愈伤组织，在MS继代培养基上继代培养，待芽长至约3cm时，将芽切下转入MS生根培养基中，同时以未经转化的不定芽作对照。将生根后的幼苗移入土壤中栽培，获得了一批具有潮霉素抗性的转化植株。 取抗性植株叶片，按CTAB法提取烟草基因组DNA，并以其为模板用特异引物进行PCR扩增，同时设未转基因烟草为对照。结果表明，73.3％的抗性植株能扩增出360bp的特异带，而未转化的对照植株未见相应的扩增带。进一步PCR-Southern杂交表明，阳性植株都有明显的阳性杂交信号而阴性对照无杂交信号，证明了GhCEL基因已整合到了烟草基因组中。 对转基因烟草植株纤维素含量测定结果显示：转化植株纤维素平均含量为22.32％，对照植株纤维素平均含量为17.10％。转化植株纤维素平均含量比对照植株高5.22％。说明GhCEL基因的表达促进了纤维素生物合成。这为将GhCEL基因应用于其他作物的纤维品质遗传改良提供了依据。