桑树（Morus alba L.）为多年生双子叶木本植物,是蚕桑产业的主要物质基础。桑树是我国最早栽培的树种之一,其种质资源丰富,有长达四千多年的栽培历史。同时,桑树也是我国传统的药用植物,其中含有大量的次生代谢物,以黄酮类（flavone）物质的药用价值显著,具有降血糖血脂、抗衰老、抗肿瘤等功效;因此,桑树作为我国重要的经济树种,有着非常重要的经济价值和研究价值。在前人的桑树遗传转化研究工作中,报道最多的是根癌农杆菌介导的桑树叶盘的转化,而桑树子叶节转化的报道较少。除根癌农杆菌介导法外,还有依靠野生型发根农杆菌自带的Ri质粒或Ri质粒与外源质粒共同构成双元载体系统,对桑树进行转基因毛状根的诱导,转基因毛状根研究多数建立于组织培养基础上,而不依赖组培技术直接接种桑树幼苗并诱导转基因毛状根的研究目前尚未报道。本研究从转基因角度出发,力求突破新一之濑（Morus alba L.）、丰驰（Morus alba L.）、K2（Morus indica）等桑树常用转化品种,以桂优桑12、桂优桑62、云7和华桑的杂交1代（YH1）为实验材料,利用根癌农杆菌GV3101转化桑树子叶节、叶片获取转化苗,利用发根农杆菌K599转化桑树幼苗诱导转基因毛状根,主要研究内容及结果如下:1.运用GV3101根癌农杆菌对子叶节侵染,并对外植体组织化学染色观察,侵染后时段不同,β-葡萄糖苷酸酶（GUS）基因表达位点不同,集中表达在子叶和转化苗基部、主茎及叶片,阳性植株形成嵌合体。对30株转化苗GUS染色,侵染率为36.7%。2.采用再生培养基MS524+蔗糖30 g/L+p H5.5+琼脂7g/L+TDZ 8mg/L对桂优62、川桑、YH1进行叶片不定芽的诱导,建立不同品种桑叶片再生体系;经根癌农杆菌转化后筛选出最佳叶片转化受体为YH1。统计叶柄切口侵染率和转化后不定芽再生率,叶柄侵染率随侵染时间延长,由100%降低至32%,转化后叶柄再生率为5.56%-13.33%。取22株YH1转化苗叶片GUS染色,叶片无蓝色。PCR检测潮霉素磷酸转移酶（HYG）基因,结果显示无条带。3.携带内源质粒pRi2659和外源载体pLGNL（含GUS和NPTII基因）的发根农杆菌K599注射桑苗子叶节,20天后形成不定根。取55株不定根用GUS染液过夜染色,PCR检测染色不定根,用NPTII特异性引物PCR扩增,3株能扩增出2800bp的目的条带,证明所获不定根为转基因根,为了进一步验证所得转基因不定根是否为毛状根,针对p Ri2659载体的rol B基因设计引物进行PCR扩增。结果表明这3株样品亦可扩增出703bp的rol B目的条带,即均为毛状根。4.向发根农杆菌K599中导入表达载体pLGNL和pLGNL-e GFP,在毛状根上GUS基因表达明显,且在荧光显微镜下看到增强型绿色荧光蛋白（e GFP）基因在根尖分生组织强烈表达。成功实现了外源GUS基因和e GFP基因在新生毛状根中的过表达。5.设置不同苗龄、不同菌液制备方式、不同注射部位等方式来提升毛状根阳性率。筛选出诱导毛状根的最佳条件为:利用2片真叶未完全展开时期的桑苗,通过平板制菌方式,用接种针对桑苗子叶节部位进行注射3次左右,将显著提高毛状根阳性转化率,本次实验中毛状根诱导率最高为2.9%。