自上世纪八十年代首次获得转基因水稻以来，对水稻转基因技术的研究投入了很大力量，也获得了很大进展。对于以育种为目的的转基因研究而言，转基因的遗传稳定性和安全性是至关重要的。因此，对外源基因在受体植物中的遗传与表达稳定性以及T-DNA插入引起的非预期效应的研究对转基因植物的应用具有重要意义。　　 本文主要就上述两方面问题进行了研究和分析。　　 利用农杆菌介导法所获得的T1代转BT和转SCK基因水稻植物为研究材料，利用TAIL-PCR方法，克隆并测定44个转BT基因和51个转SCK基因事件的T-DNA及T-DNA插入位点中水稻侧翼序列，通过对这些序列的分析，对T-DNA插入过程中的遗传学行为、植物基因组DNA与T-DNA的相互作用以及由于T-DNA的插入而引起的基因组DNA突变的特征进行了研究。结果表明，在外源基因插入到基因组的过程中，T-DNA的变化包括T-DNA的边界序列的不完整性、片段化和骨架序列通过“通读”或重排方式被整合到插入位点等。T-DNA与基因组DNA的相互作用表现在T-DNA末端与基因组DNA的不同连接方式上。主要表现为三种连接方式：通过末端微同源序列、填充序列和直接连接。其中以前两种方式为主要方式。我们发现T-DNA两侧末端与基因组DNA连接方式具有协同作用，即两侧末端趋向于采用相同的连接方式与基因组DNA相连。　　 我们也分析了T-DNA与基因组DNA之间的填充序列的特点、类型和来源。这些填充序列可以分为三种主要类型，第一种类型的填充序列由几个不同的元件(motif)构成，可以在T-DNA末端附近或在插入位点附近的基因组上找到其同源来源序列。第二种类型的填充序列比短，仅由数个碱基构成，或由短的重复序列构成，找不到相应的元件。第三种类型的填充序列所含的元件的同源来源序列不在插入位点附近，而是来源于不同染色体或同一染色体的不同部位。在T-DNA插入过程中，水稻基因组DNA的突变包括插入位点DNA的缺失、重排和移位。T-DNA插入引起的基因组DNA的缺失片段长度主要集中在10-50bp之间，占所测转基因事件的66％以上。　　 我们检测到了5个转基因事件的基因组DNA发生了移位片段，这种移位既有发生在同一染色体的不同部位之间，也有发生在不同染色体之间。我们对发生了不同染色体间移位的B45事件的移位片段的原始部位克隆并测序，发现发生移位后，会造成移位片段的原始部位发生相应片段的缺失。　　 我们克隆分析了基因枪转化的四个株系的插入位点，也发现有基因组DNA移位现象存在。这些结果表明，在外源DNA插入过程中，除外源DNA的插入外，存在着大量的非预期的、包括外源DNA和基因组DNA在内的变异。这些变异是否会对转基因的行为造成影响，需要对具体的转基因事件进行跟踪研究才能确定。　　 我们也利用基因枪法获得的优良的转SCK基因水稻四个不同的自交保存的纯合株系(T1代除外)AS-1、AS-2、AS-3和AS-4的T1-T5代不同世代植株为研究材料，在相同的大田生产条件下，研究不同世代之间转基因在遗传传递、mRNA的转录水平和CpTI的表达的差异，探讨转基因在转基因水稻后代中遗传与表达的稳定性；为转基因水稻的安全性评估奠定基础。结果表明，四个转基因株系中，外源基因整合到了基因组DNA之中，且被定位到染色体的具体位点中。虽然它们分别具有不同的插入位点结构，但在转基因后代中均能稳定遗传。当这些转基因后代在相同生境条件下种植时，外源基因的表达水平也趋于一致，不同世代之间表达水平差异不显著。　　 水稻作为重要的粮食作物，其转基因安全性是至关重要的。本研究为转基因水稻安全性和产业化提供必要的基础数据和科学依据。