杨树在全球分布十分广泛,是重要的工业用材林和生态防护林树种。由于杨树和其它林木一样,存在育种周期长、具有高度的杂合性和复杂的遗传特性等特点,使得传统的杨树育种方法已远远不能满足现代育种的要求,所以,利用组织培养技术和基因工程方法来满足实践中对杨树育种的要求具有重要的意义。目前,在杨树的众多树种中,只有白杨派树种在组织培养和遗传转化方面相对成熟。为此,本试验通过组织培养技术,建立了青杨派树种青海青杨、黑杨派树种三倍体山哈杨和廊坊杨3号的离体再生体系,并结合农杆菌介导法,以青海青杨为受体材料,转化YUCCA1基因,建立其遗传转化体系。试验结果如下：本试验建立了三种杨树的离体再生体系,分别为：①以青海青杨茎段为外植体,通过筛选其各个生长阶段最佳培养基,建立了其稳定高效的再生体系,结果表明：不定芽诱导分化最佳培养基为1／2MS+6-BA0.5mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,在(25±1)℃,光强1500-2000 1x,光周期12-14 h／d的条件下,分化率为82.0%；不定芽伸长最佳培养基为MS+NAA0.005mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,并具有较好的壮苗作用；继代增殖最佳培养基为MS+6-BA0.1 mg·L-1+NAA0.3mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,30d增殖系数达5.1；生根最佳培养基为1／2MS+IBA0.3mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1,生根率可达100%；②以三倍体山哈杨茎段为外植体,设计了4种不同激素配比组合筛选其不定芽诱导分化最佳培养基,结果表明,6-BA与TDZ混合使用诱导效果最好,在培养基1／2MS+6-BA0.6mg·L-1+TDZ0.01mg·L-1+NAA0.02 mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1上,不定芽生长健壮,分化率为82.2%；在此培养基上可进行试管苗的继代增殖,待不定芽大量分化后转入MS+NAA0.005mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1中,有很好的伸长效果,最后接种于1／2MS+IBA0.2mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1琼脂中诱导生根,即可培育成完整植株；③以廊坊杨3号茎段为外植体,通过参考上述青海青杨和三倍体山哈杨的组培再生体系建立情况,设计了几种不同培养基来诱导不定芽分化、增殖及生根,结果表明,在1／2MS+6-BA1.0mg·L-1+TDZ0.1 mg·L-1+NAA0.1 mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1中,分化效果较好,分化率达80.0%；在MS+6-BA0.1mg·L-1+TDZ0.1mg·L-1+NAA0.3mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1上,通过诱导愈伤组织来分化大量不定芽进行增殖,增殖系数达8.2；在1／2MS+NAA0.05 mg·L-1+IBA0.1mg·L-1+琼脂7g·L-1上,诱导根系健壮,有利于移栽成活。本试验以青海青杨茎段外植体再生体系的建立为基础,研究了其叶片外植体不定芽诱导分化的最佳培养基,筛选得到在1／2MS+6-BA1.0mg·L-1+NAA0.05mg·L-1+IBA0.05mg·L-1+蔗糖25g·L-1+琼脂7g·L-1上叶片分化较好,分化率可达90.0%,符合进行遗传转化的要求；研究了青海青杨不同培养阶段对筛选剂抗生素的敏感性,为转化苗在选择压下有效筛选打下基础,青海青杨叶片分化不定芽的卡那霉素(Kan)的临界浓度为20mg·L-1,试管苗生根的临界浓度为15mg·L-1；研究了羧苄青霉素(Car)在农杆菌侵染后的抑菌效果,探讨了抗生素适宜的使用方法,即：在叶片侵染农杆菌4d内向培养基中加入400mg·L-1羧苄青霉素,可以有效地抑制农杆菌的过度繁殖,对外植体正常生长影响较小。通过上述几方面,建立了青海青杨遗传转化稳定的受体系统,为进行遗传转化打下基础。并进一步研究了影响农杆菌介导的YUCCA1基因导入青海青杨的的因子,建立了青海青杨简单、有效的遗传转化体系,即预培养1d,在OD600=0.4的菌液侵染时间10min,共培养3d,共培养基中不加乙酰丁香酮(AS),共培养后延迟14d选择,遗传转化效率最高,为22.0%。最后本试验通过农杆菌介导法共获得159个Kanr芽,通过层层筛选,得到了49株Kanr植株,最后通过PCR分子检测,得到8株PCR阳性植株。综上所述,通过组织培养技术,研究了青海青杨、三倍体山哈杨、廊坊杨3号不同阶段生长的最佳培养基,建立了其稳定高效的再生体系,为进一步规模化生产和基因工程育种提供了试验基础；以青海青杨为受体材料,利用农杆菌介导法转化YUCCA1基因,对影响青海青杨遗传转化效率的主要因子进行探讨研究,提高了青海青杨的遗传转化效率,为进一步进行青海青杨分子聚合育种提供了理想的技术平台。