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大麦是世界上仅次于小麦、水稻和玉米的主要禾谷类作物,无论种植面积还是产量都居第4位。利用遗传工程技术改良大麦品种能够提高大麦的种植效益,目前大麦生物技术的发展仍然存在着很多问题,主要表现在大麦体细胞胚胎发生对基因型依赖性很强、外植体来源受季节限制、大麦遗传转化技术的复杂性等。本研究以大麦栽培品种鄂大麦58288的茎尖为外植体,建立了大麦茎尖诱导丛生芽的再生体系。另外,采用农杆菌介导法将bar-gfp基因导入鄂大麦9号和鄂大麦32122的茎尖中,T0代植株叶片PPT涂抹和PCR鉴定、T1代植株Southern blot鉴定,证明了目的基因已经整合到大麦基因组中,得到14株含有目的基因的转基因植株。研究结果如下:(1)以鄂大麦58288的茎尖为外植体,研究了不同培养基对大麦茎尖切段丛生芽诱导的影响。结果表明,茎尖切段在含2 mg/L 2,4-D和2.5 mg/L 6-BA的诱导养基中不能诱导出丛生芽;而在含1.0 mg/L TDZ和1.0 mg/L 6-BA的诱导培养基中能诱导出丛生芽,将诱导的丛生芽置于含1.0 mg/L的IBA的生根培养基中生根,已得到根系发达的丛生芽。本研究建立了大麦丛生芽诱导、再生体系,从而为建立大麦丛生芽遗传转化体系奠定了基础。(2)农杆菌介导的大麦茎尖转化:选取在萌发培养基上生长3～4 d的幼苗,取其茎尖,用无菌针刺伤茎尖,尽可能地裸露或刺伤生长点,在pTRAkc-BAR-UTGFP的农杆菌GV3101浸染液中(加入100μmol/L乙酰丁香酮)浸染后,转移至共培养基上共培养2～3 d,然后置于含500 mg/L Cef的抑菌培养基上恢复培养7 d,再转到加有2 mg/L PPT的生根筛选培养基上连续筛选3代,每代筛选10 d左右,抗性苗经春化炼苗后,移栽至温室中。待植株生长到5～6片叶时,用200 mg/L PPT涂抹叶片,筛选的抗性植株,经PCR、Southernblot检测,结果表明,目的基因已整合到大麦基因组中。(3)研究了影响大麦茎尖转化效率的因素,优化了转化条件,结果表明:用含0.4 mol/L甘露醇预处理2 h、超声波处理15 s等条件有利于提高转化效率。利用大麦茎尖直接转化不需经过愈伤分化过程,其转化成苗率较高,再生苗中少畸形苗出现,成苗快、周期短、体细胞无性系变异少。此外,取材不受时间限制。因此,利用大麦茎尖进行基因转化,是探索新型、快速、方便的基因转化方法的有效尝试。