随着植物基因工程的发展,人们已成功地将抗虫基因导入棉花,并育成了许多抗虫棉花品种。棉花在遗传转化过程中产生了一些可以稳定遗传的变异,丰富了棉花的遗传资源,对这些材料进行全面系统的分析具有很重要的意义。本实验室在规模化转基因过程中,通过花粉管通道法和农杆菌介导法获得了大批的变异材料,在田间农艺性状稳定,为转基因变异规律的研究提供了材料基础。对稳定的转基因变异材料进行全面系统的调查分析,为功能基因的研究提供一定的理论基础。 本实验通过花粉管通道法和农杆菌介导法对三种抗虫基因（单价抗虫基因（SCK）、双价抗虫基因（Bt+CpTI）和三价抗虫基因（Bt+CpTI+GNA））进行了遗传转化,并对转基因植株T₁代进行了田间卡那霉素鉴定和生物鉴定。同时测定了苗期Bt毒蛋白含量,对以上鉴定呈阳性的材料进行PCR检测,选择有目的基因插入的单株,从中筛选出一批抗虫的变异材料。 研究结果发现,不同目地基因对转化率的影响不大。对不同世代的Bt毒蛋白的表达稳定性进行了分析,结果显示,T₃和T₅代的毒蛋白含量要高于T₁代,转化方法对毒蛋白的表达量影响不大。T₅代转基因变异群体的抗性和农艺性状已经稳定,毒蛋白表达均高于1500ng/g。对T₅代稳定转基因变异群体进行了农艺性状分析,发现两种转基因方法获得的转基因植株均产生了广泛的变异。总结了两种转化方法下产生的变异类型:包括叶绿素含量、叶片大小、株高、果枝数、结铃数、产量等变异。两种转化方法出现的相同变异有:株高变异都呈现出两种趋势,生育期也出现了相同的变异,变异株系的产量均高于对照,马克隆值均变大等。不同趋势的变异为:花粉管通道法转化的中99668叶片变小,果枝数增加,而农杆菌介导法转化的中棉所24的变异趋势与之相反。筛选出一批抗虫且丰产、早熟、纤维品质好变异性状稳定的后代,为育种工作提供了有用的遗传材料。 筛选出的这些突变体材料,是棉花突变体研究的宝贵资源。可以有针对性地进行功能基因的研究。它们已经具有抗虫基因作为标签,可以通过分子标记、Tail-PCR等手段克隆相关基因。有了这些突变材料,加上相关的研究,棉花功能基因组的研究必将迈出崭新的一步。