Ri质粒上含有诱根基因即rol基因,将Ri质粒、单个或几个rol基因组合导入植物体内均能提高植物的生根能力,但是某些植物在转入rol基因后往往会使植株表现出一些的变异,如出现植株矮化、叶面皱缩、节间缩短、分枝能力增强等性状,对植物的生长发育产生了很大的影响。为研究rol基因对植物造成的变异,本文以经rolB、rolC基因再次转化的转Ri质粒的三倍体毛白杨为材料,以未转基因三倍体毛白杨及转Ri质粒的三倍体毛白杨为对照,对试材各株系株系进行了形态、生长变化,GUS组织化学染色检测,叶绿素含量、光和特性测定,以及内源激素含量变化方面的研究,结果如下:通过对转基因植株形态及生长变异的研究发现,大部分rol基因多拷贝株系在MS0培养基培养的组培苗生长旺盛,叶片皱缩但叶面积增加,茎分支能力增强,节间距缩短,生根率及根数量显著增加。在不含激素的MS0培养基上,rol基因多拷贝株系高生长量均高于对照三倍体毛白杨,rolB基因多拷贝株系中高生长量超过转Ri质粒对照的比例是64%,此比例在rolC基因多拷贝株系中是53%,转rolB和rolC基因株系高生长量存在差异,其中50%的转rolB基因株系高生长量超过5cm,转rolC基因株系高生长量均未超过5cm。rol基因多拷贝株系植株的生根率随时间增长呈上升趋势,但不同株系间生根率存在一定差异。在转rolB基因株系中,63B组株系生根率平均值高于01B组株系;在转rolC基因株系中,生根率较高的为11C组株系。总体比较,rolB基因多拷贝株系生根率高于rolC基因多拷贝株系。通过微嫁接手段,以rolB基因多拷贝株系与对照三倍体毛白杨互为砧木和接穗进行嫁接,嫁接成活30天后经GUS基因染色法检测,结果显示,GUS基因表达产物在转基因株系中较为稳定性,转基因试材作为砧木时,不向上传递;作为接穗时,也不向下传递。对部分rolB基因多拷贝株系一年生植株的苗高、节间距和地径进行测定,结果显示,未转基因三倍体毛白杨苗高、节间距显著高于各多拷贝株系的均值,地径与多拷贝株系间的差异无规律性,说明rolB基因的表达显著降低了转化植株的苗高和节间距,对转化植株茎干的形成层生长有一定影响。多拷贝株系的苗高、节间距和地径与其Ri质粒转化的对照相比较,也表现出了无规律的变化。测定了rol基因多拷贝株系一年生植株主要功能叶的叶绿素含量及光合特性。结果显示,转基因株系间叶绿素含量差别较大,rolC基因多拷贝株系叶绿素a、b和a+b的平均含量均高于rolB基因多拷贝株系,未转基因三倍体毛白杨株系叶片中的叶绿素含量最高。对照三倍体毛白杨的净光合速率也高于绝大多数的转基因株系,rolC基因多拷贝株系的净光合速率高于rolB基因多拷贝株系。对蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度进行比较,rolC基因多拷贝株系和rolB基因多拷贝株系内部存在差异,但两组株系间总体差别不大。通过HPLC法对部分多拷贝株系试管苗的内源激素进行了测定,rolB基因转化植株的内源IAA平均含量高于rolC基因转化植株,其IAA/ABA值亦高于rolC基因转化植株。在rolB基因多拷贝株系中,IAA含量平均值较对照Ri质粒转化株系略高,而ABA含量和IAA/ABA比值在不同株系中表现不一致;在rolC基因多拷贝株系中的IAA、ABA含量和IAA/ABA比值同样表现出不一致的变化趋势。对ZT含量的比较发现,各多拷贝株系的规律性变化因母系的不同而存在一定的相关性。在rolB基因多拷贝株系中, ABA/ZR比值高于各自转Ri质粒的对照株系,在rolC基因多拷贝株系中,呈现出相反的变化趋势。