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细胞色素P450 CYP2E1酶主要存在于哺乳动物肝细胞中，在代谢异源有机物方面起着重要作用。前期研究发现，转cyp2e1矮牵牛显著提高了对甲醛的抗性。 本研究首先利用发根农杆菌转基因技术成功地将cyp2e1基因转入矮牵牛，获得转基因毛状根，然后再生成矮牵牛植株。以转cyp2e1矮牵牛作为实验材料，分析其对甲醛胁迫响应的相关生理指标；利用非损伤微测技术（Non-invasive micro-test technology，NMT）测定转cyp2e1矮牵牛和转gus以及野生型（非转基因）矮牵牛活体细胞在瞬时和稳定甲醛胁迫下K+、H+和Ca2+离子流量的变化，探讨cyp2e1基因植物响应甲醛胁迫的调控和代谢机理，主要研究结果如下： 1、利用发根农杆菌K599介导的转基因技术，分别将cyp2e1基因和gus基因转入矮牵牛，获得转cyp2e1和gus基因的毛状根，并由毛状根再生成完整植株，经PCR检测表明cyp2e1基因成功转入矮牵牛中。 2、在甲醛胁迫下，转cyp2e1矮牵牛细胞中的可溶性糖含量、MDA含量低于转gus和野生型矮牵牛，SOD和POD活性均高于转gus和野生型矮牵牛，乙醇脱氢酶（ADH）活性稍有增强，且消耗更多的谷胱甘肽。此外，在甲醛胁迫下，转cyp2e1矮牵牛的IAA、ZRs和ABA含量呈现下降而GA含量呈现上升趋势；但转gus和野生型矮牵牛IAA、ZRs和ABA含量呈现上升而GA含量呈现下降趋势。在甲醛胁迫下，转cyp2e1矮牵牛细胞中的CaM、NO和NOS的活性均高于转gus和野生型矮牵牛。0.5 mg转cyp2e1矮牵牛在含有40 mL50 mg/L甲醛的处理液中孵育72 h后，处理液中甲醛含量接近为0；而转gus和野生型矮牵牛处理液中仍有近半数含量的甲醛。 3、在甲醛瞬时胁迫下，转cyp2e1矮牵牛叶片细胞中K+和H+外排流量小于转gus和野生型矮牵牛；在甲醛稳定胁迫下，转cyp2e1矮牵牛叶片细胞K+的外排量显著高于转gus和野生型矮牵牛，H+的外排量小于转gus和野生型矮牵牛；而在甲醛瞬时和稳定胁迫下，转cyp2e1基因矮牵牛叶片细胞Ca2+均出现外流、转gus基因和野生型矮牵牛Ca2+均出现内流现象。 上述研究结果初步探讨了cyp2e1基因提高矮牵牛对甲醛抗性的细胞生理机制。