大豆的遗传转化效率极低,且在农杆菌介导的大豆遗传转化中具有明显的基因型特异性。本试验以大豆子叶节为外植体,利用农杆菌遗传转化的方法,对10个大豆品种进行了遗传转化研究。首先筛选出3个转化效率高、易感性好的品种(Williams、沈农9和Bert)和3个转化效率低、易感性较差的品种(General.辽豆16和Kottman)。在此基础上,本研究利用这些品种探讨了植物因子对农杆菌介导大豆子叶节遗传转化的影响,试图为提高大豆的遗传转化效率提供理论依据。在种子萌发16h后,转化效率不同的大豆品种其子叶节和子叶中的内含物存在显著差异。所有品种子叶节中淀粉和脂肪含量均下降,而子叶中只有淀粉含量下降。转化效率高的品种其子叶节中淀粉含量较低,可溶性糖含量较高。此外,转化效率不同的大豆品种间子叶节矿质元素含量存在显著差异,譬如,高转化效率品种子叶节含磷量较高,而低转化效率品种子叶节钾、钙和镁含量较高。转化效率不同的大豆品种其子叶节中的内源激素含量随共培养过程而发生显著变化。在共培养1天时,高转化效率品种子叶节中的赤霉素(GA)含量较高,脱落酸(ABA)含量较低。高转化效率品种子叶节中的玉米素核苷(ZR)含量在农杆菌侵染后迅速提高,并且高于低转化效率品种。在共培养3天前,高转化效率品种子叶节中含有较低的生长素(IAA),而低转化效率品种子叶节含有较高的IAA。在共培养1天时,高转化效率品种子叶节中的茉莉酸甲酯(MeJA)含量只升高了1.5倍,而低转化效率品种子叶节中的MeJA含量升高大于2.5倍,并且低转化效率品种的MeJA含量显著高于高转化效率品种。转化效率不同的大豆品种其子叶节中的总酚含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、多酚氧化酶(PPO)活性和过氧化物酶(POD)活性随共培养过程而发生显著变化。在共培养1天和3天时,高转化效率品种子叶节含有较高的总酚含量和PAL活性,这有利于农杆菌侵染。在共培养3天和5天时,高转化效率品种子叶节具有较低的PPO活性和POD活性,而低转化效率品种子叶节具有较高的PPO活性和POD活性,从而增加子叶节对农杆菌侵染的防卫反应,使转化效率下降。对子叶节显微结构变化的研究表明,随着共培养的进行,所有品种子叶节的分生组织和细胞增大、细胞数目增多,其中,高转化效率品种Williams的分生组织增大最明显,且DAPI染色的荧光强度大。对子叶节分生组织细胞核特征和DNA含量的测定结果表明,在共培养中后期,细胞核变大,高转化效率品种的子叶节分生组织细胞核DNA含量均高于低转化效率品种。为了明确品种间转化效率差异与参与激素代谢、酚代谢、农杆菌T-DNA运输和整合以及细胞周期调控的基因间的关系,本研究测定了参与激素代谢、酚代谢、农杆菌T-DNA运输和整合过程以及细胞周期调节调控的基因表达。结果表明,激素代谢相关基因在高低转化效率品种中的表达差异显著,与激素含量变化相一致。在共培养1天时,子叶节GA合成酶基因GA20ox2和ABA降解酶基因CYP707A2的表达量达到最高,高转化效率品种高于低转化效率品种。农杆菌侵染后,高转化效率品种子叶节ZR合成酶基因IPT3和IPT5的表达量升高,高于低转化效率品种。在共培养1天时,高转化效率品种子叶节MeJA合成酶基因OPR3的表达量低于低转化效率品种。酚代谢相关基因在高低转化效率品种中的表达差异显著,农杆菌侵染后,子叶节中编码PPO的基因PPO1和编码POD的基因PRX71的表达量升高,高转化效率品种高于低转化效率品种,与PPO和POD活性变化相一致。在共培养5天时,子叶节中T-DNA核输入相关基因IMPal和T-DNA整合相关基因HTA1和Ku80的表达量升高,高转化效率品种高于低转化效率品种。在共培养3天和5天时,高转化效率品种子叶节中激活G1期基因CYCD3和S期特异性表达基因CYCA3的表达量升高,高于低转化效率品种。