百脉根(Lotus corniculatus L.)又名牛角花、五叶草,属豆科,百脉根属;是世界著名的优质豆科牧草之一。百脉根有丰富的营养价值,其皂素含量低,各种家畜均喜食。尽管百脉根有许多优点,但是由于其幼苗期生长缓慢、种子硬实率较高,百脉根育种产业化生产发展较慢。通过基因工程技术改良百脉根,能够加快育种进程,是培育高产、优质的百脉根新品种的重要手段。木质素是植物细胞壁重要组成成分之一,广泛的存在于植物体内,位于纤维素纤维之间,具有支撑植株、抗压和抗病虫害等作用。但由于木质素干扰了家畜对纤维素的消化和吸收,严重地影响了牧草类植物的经济价值,所以,降低植株中木质素的含量对畜牧业生产有重要意义。咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(CCoAOMT)是木质素天然生物合成途径中的一个关键酶,通过抑制其活性可以有效地降低植物中木质素的生物合成量,进而降低植株中木质素含量。本试验以改良百脉根品质为目的,采用农杆菌介导法将CCoAOMT基因干扰载体转入到百脉根基因组中,降低了百脉根植株的木质素含量,为创造低木质素含量百脉根育种材料奠定了基础。磷是植物生长中重要的营养元素之一,它具有调控植物代谢过程的作用。然而,土壤中可以供给植物吸收的有效磷含量非常少,无法满足植物的需求,阻碍了植物的生长和发育。磷转运蛋白主要负责磷元素的运输和吸收,而磷元素在植物体内的吸收是一个非常复杂的过程。在磷含量低的环境中,植物能够有效的提高磷转运蛋白基因的表达量,进而来促进植物的根系和根系共生菌根菌丝对磷的吸收及转运。因此,提高磷转运蛋白的表达是提高植物对土壤中磷元素吸收的有效途径。本试验将外源LePT1基因转入到百脉根基因组中,以期达到提高百脉根对磷元素的吸收,增强其对环境适应能力的目的。本试验首先以百脉根的下胚轴为外植体材料,探究不同激素种类和不同浓度对百脉根愈伤组织的诱导、分化增殖及生根的影响,建立了一个高频的百脉根再生体系,为百脉根后续基因工程试验奠定了基础。利用上述建立的百脉根高频再生体系,通过农杆菌介导法分别将CCoA OMT基因表达干扰载体和LePT1基因转入百脉根中,经PCR检测、目的片段测序,获得了第一代阳性转基因植株。将第一代植株移栽,成活后,经常规管理,植株开花、结实。对第二代转CCoA OMT基因干扰载体植株进行PCR检测和RT-PCR检测,分析表明,CCoA OMT干扰基因已经整合到转基因植株上。对转基因植株木质素含量测定,结果表明,木质素含量降低了 34.5%,观察其外观,植株生长正常。