玉米是我国第一大粮食作物,总产量约占全世界的30％。但是,与发达国家相比,我国玉米的单位面积还不高。如何提高玉米产量是玉米遗传育种和耕作栽培研究最主要的目标。选育推广株型紧凑的品种,合理提高种植密度是行之有效的增产措施。但是,种植密度过高,群体内光照不足,又会影响玉米的正常生长,造成倒伏、结实率降低、病虫害等一系列的问题。其中,倒伏对产量的影响最为严重,主要是由于植物的避荫性促使植株在密植条件下过度长高,茎杆纤细软弱,加之病虫危害、风雨侵袭等原因造成的。　　 植物的避荫性受光信号转导途径调控。感受环境光信号的受体,在单子叶植物细胞内有A、B、C三类光敏色素(Phytochrome,Phy)。其中,PhyA和PhyB与避荫性的关系更为密切。本研究试图通过转基因途径,实现内源光敏色素基因的过量表达,以期通过原有光信号转导途径的修饰,改变玉米的光形态建成特性,探索改良玉米避荫性及产量相关性状的可能性。　　 以玉米自交系B73作为材料,通过RT-PCR克隆其光敏色素基因zmPHYA1、和zmPHY A2,两个基因全长均为3396bp,利用该序列构建单子叶植物表达载体pTU-A1及pTU-A2。首先在该序列上引入适当的酶切位点,后将扩增得到的光敏色素基因片段亚克隆至中间载体pMD-18T中,得到pMD-18T-A1/A2。再对含有BAR基因的植物表达载体pTF101.1进行改造,引入启动目的基因表达的启动子Ubiquicin以及终止目的基因表达的终止子T-nos,从而得到改造后植物表达载体pTU。并在此基础上对插入光敏色素基因的T载体pMD-18T-A1/A2及植物表达载体pTU进行适当酶切,将酶切后的光敏色素基因片段与植物表达载体pTU连接,最终得到光敏色素植物表达载体pTU-A1及pTU-A2。该载体还含有植物组成型启动子35S启动的选择标记基因Bar和大肠杆菌选择标记基因aadA。　　 农杆菌介导该表达载体转化玉米自交系“18-599R”和“18-599W”胚性愈伤组织,经三轮除草剂梯度筛选后,转PHYA1基因得到“18-599R”抗性愈伤组织,抗性愈伤组织分化培养得到再生植株192株。对转基因植株进行PCR检测获得7个阳性植株。转PHYA2基因得到“18-599R”和“18-599W”抗性愈伤组织,抗性愈伤组织分化培养“18-599R”和“18-599W”分别得到再生植株60和177株。对再生植株进行PCR检测获得5株阳性植株。　　 对PCR检测呈阳性的植株进行授粉,对于部分PCR检测呈阳性但自身没有花粉的植株,用未转基因而同一品种材料的花粉给T0代雌花授粉,获得T1代。再对T1代植株进行PCR检测,因为T1代还未纯合,需要继续鉴定并选育出纯合体,以及对转基因植株进一步作分子杂交、表达检测和耐阴性鉴定,从而培育成稳定的转基因株系。除探索转化利用内源光敏色素基因,提高玉米耐阴性的可能性外,也有助于研究光敏色素A在光信号转导系统的有关机理及作用。