本研究主要内容是利用目前应用最广泛的农杆菌介导的植物转化方法,以bar基因为目标基因,获得适合我国种植的转基因抗除草剂冬油菜品系,同时对转基因油菜与中国不同类型白菜的人工可交配性、天然异交率与生存适合度进行研究,评价转基因油菜与白菜类亚种及变种的基因流。以油菜子叶柄和下胚轴为外植体,以双低抗病冬油菜品种“中双7号”为转化受体,转化3批约500个子叶柄和600个下胚轴,获得了46株转基因油菜,其中转化阳性植株为35株,阳性率为76%,转化效率为3.2%。对抗除草剂油菜后代的不同株系进行拷贝数、表达水平与外源基因整合位置等因素的分析,选取6个包含单拷贝、双拷贝和多拷贝的家系对叶片、茎杆、花、根和种子5个组织进行表达量测定,结果表明拷贝数对表达量没有明显影响,而在不同组织中,叶片和茎中表达较高,种子和根中表达很低；同时全面考察了转基因油菜品系的生长势与生育期、产量相关性状、抗逆性、种子品质性状、种子生活力等方面的特性。经过对转基因家系T4代的考察,转基因品系在农艺性状、品质及生活力上没有明显改变,生育期和抗逆性方面也变化不大。通过综合比较最终选取Z7B10、Z7B16和Z7B22三个家系作为环境释放阶段候选品系。为了获得转基因环境释放阶段品系的特异性检测方法,采用基因组步移PCR方法研究了转基因抗除草剂油菜Z7B10、Z7B16和Z7B22的外源基因插入位点序列特征,并根据此特征建立了这三个品系的转化事件特异性检测方法。从Z7B10、Z7B16和Z7B22的DNA分别分离到外源基因插入位点的左边界旁侧序列677bp、1100bp和964bp的左边界序列,同时从Z7B22基因组DNA中分离到右边界旁侧序列718bp。序列检索分析显示以上序列均包含载体序列和基因组序列,表明为真实旁侧序列。根据分离的三个品系的左右边界旁侧序列,建立了这三个转基因抗除草剂油菜品系的事件特异性定性检测方法,扩增片断大小分别为314bp、259bp和384bp。利用建立起来的事件特异性定性检测方法可以准确的将转基因油菜Z7B10、Z7B16和Z7B22与其它的转基因油菜品种区分开,检测灵敏度分别达到5个拷贝(0.013%)、50个拷贝(0.13%)和5个拷贝。该事件特异性检测方法具有高度的特异性和良好的灵敏性,为转基因油菜品系Z7B10、Z7B16和Z7B22的身份识别提供了有效的方法。另外,在转基因油菜环境安全性研究方面,本文着重从种间可交配性、天然异交率、受精过程、种子发育等环节研究了甘蓝型转基因油菜与不同类型白菜亚种及变种的基因流。7个亚种共118个白菜品种与转基因甘蓝型油菜RT73的人工可交配性研究表明,所有白菜品种都能与甘蓝型油菜杂交结实,平均结实率为5.7粒／花,变幅为0.05-19.4粒／花,结球类白菜比非结球类白菜具有更高的杂交结实率。转基因甘蓝型油菜Ms8Rf3与不同白菜品种的天然异交率平均为0.19%,变幅为0.039%-0.406%。荧光染色观察花粉萌发、受精和种子发育过程发现,与白菜的剥蕾自花授粉相比,转基因抗草胺膦油菜Z7B10花粉在白菜柱头上粘合数量减少约80%,花柱中花粉管数量减少约2／3,受精时间比对照晚20h以上。约有10%-70%的受精后杂种胚在种子发育中夭折,在荚果内出现芽裂现象。芽裂种子发芽率很低,发育正常的杂种种子平均发芽率为72.9%,与对照中油821差异不显著。天然异交率比人工可交配性低得多,种间杂种的生存适合度也非常低,通过采取适当的措施可以将基因扩散控制在可接受的域值范围。通过本研究成功获得了转基因抗除草剂冬油菜品系,为开展转基因油菜环境安全评价提供了材料。通过对转基因油菜与不同类型白菜杂交可交配性与生存适合度研究,确定了不同类型白菜基因扩散的域值,为转基因油菜环境安全评价提供了重要的参考。