棉花是优良的天然纤维来源,在国民经济体系中一直占有极其重要的地位。转基因技术作为棉花常规育种的重要补充,在提高棉花产量、改良纤维品质及增强棉花抗逆性等方面都取得了突破性进展,但转基因技术带来的生物安全问题在国内外也引起了极大的关注。本研究基于通过农杆菌介导法获得的几个抗旱相关基因的转基因棉花材料,根据《农业转基因生物安全评价管理办法》的相关要求,对其进行分子鉴定、遗传稳定性分析及抗旱性功能验证,具体结果如下:通过PCR、q RT-PCR等实验对前期获得的Gh ABF1、Gh TGA7转基因抗旱T₁代植株进行初步筛选,获得了表达量较高的超表达阳性材料和表达量较低的干涉阳性材料。对其T₂代进行分子鉴定和遗传稳定性分析,最终筛选出遗传稳定性好的超表达株系AOE7-1-4、AOE9-1-2、TOE2-4-2和TOE8-1-8和干涉株系AR1-1-2、AR1-1-3、TR3-1-1和TR20-2-1,为其中间试验的申请奠定基础。同时根据《农业转基因生物安全评价管理办法》中间试验的相关要求,对Gh EXLB2、Gh PYL8超表达高代（T₄-T₅）株系m B2-12和OE-8等进行了安全性评价,并通过了两者中间试验的申请。研究进一步对m B2-12和OE-8进行了干旱胁迫处理,发现m B2-12和OE-8在苗期PEG和土壤干旱胁迫处理下,其叶片出现萎焉的时间均比其野生型要晚。同时,相比于野生型,m B2-12植株叶片的相对电导率显著降低,抗氧化酶SOD、POD的活性显著提高;OE-8叶片对水分的相对利用率显著提高,叶片中的MDA和H₂O₂含量均有显著降低,抗氧化酶SOD、POD的活性也都显著提高。花铃期干旱胁迫处理下,m B2-12比其野生型的相对电导率也有所降低,与苗期结果一致,此外m B2-12的光合作用速率、叶绿素含量和可溶性糖含量均比野生型显著提高;OE-8的光合作用速率、叶片中的叶绿素、可溶性糖和脯氨酸含量也均比其野生型有明显提高。以上表明转基因超表达植株m B2-12和OE-8在苗期和花铃期均能表现出更强的干旱胁迫耐受性,且在不同世代中均具有目标性状表现的稳定性。而Gh EXLB2和Gh PYL8基因参与抗旱的分子机制目前还尚不清晰,有待进一步研究。此外,我们在田间将已申请中间试验的转基因材料OE-8与综合农艺性状良好的荆I-5品系杂交,并对其杂交F₁代植株进行了PCR、q RT-PCR等分子鉴定,分析结果表明,OE-8中的外源目的基因Gh PYL8已基本成功转育进了荆I-5品系中,为我国转基因抗旱棉花新品种的产业化奠定了基础。