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由于苹果在遗传上高度杂合,传统的杂交育种手段选育良种难度大且育种周期长,因此,现代基因工程育种技术为转基因定向改良苹果性状提供了可能。TGA2是bZIP类转录因子基因家族中TGA类亚家族中的一个成员,bZIP基因家族中的成员参与多种生物学过程,包括植物生长、花发育、种子成熟、衰老、光信号、损伤以及各种逆境胁迫的响应等。本试验通过转MhTGA2基因烟草分析了湖北海棠MhTGA2基因的功能,并采用农杆菌介导转化方法将MhTGA2基因导入到富士苹果‘长富6号’中,以期获得抗性较强的苹果转基因株系。主要研究结果如下：1.以苹果栽培品种‘长富6号’和砧木湖北海棠、八棱海棠3种苹果属植物的无菌生根苗和继代苗叶片为材料,研究不同苹果属植物生根苗与继代苗叶片间的再生差异和暗培养时间对苹果属植物生根苗叶片再生的影响；以‘长富6号’生根苗叶片为受体材料,对影响‘长富6号’遗传转化因素进行优化,所获得抗性芽进行PCR和RT-PCR检测。结果表明：3种苹果属植物生根苗叶片的再生能力优于继代苗,暗培养21d时,3种苹果属植物生根苗叶片的再生状况最佳；在菌液OD600为0.5、浸染时间9min、共培养时间3d和潮霉素选择压1mg/L体系中抗性芽诱导率最高。用PCR和RT-PCR对所获得抗性芽进行检测,初步证实外源基因已成功导入‘长富6号’并在转录水平上表达。2.用浓度10%的PEG-6000.200mmol/L的NaCl、0.01mmol/L ABA和4℃低温处理湖北海棠苗,分别在处理0h、4h、12h、48h时取样,提取叶片RNA进行荧光定量PCR对MhTGA2基因表达进行分析。NaCl处理后,在12h时MhTGA2基因的表达量最高,为未处理时的2.73倍；ABA处理后,在4h时MhTGA2基因的表达量最高,为未处理时的1.75倍；PEG和低温处理后48h内,叶片中MhTGA2基因的表达量随着时间的延长逐渐增加,最高表达量分别为未处理时的1.85倍和3.52倍。结果表明：低温(4℃)和NaCl均可以明显诱导MhTGA2基因的表达,而ABA和PEG-6000诱导表达不明显。3.以MhTGA2基因转基因烟草T1代种子和幼苗作为材料,对转MhTGA2基因烟草T1代种子和幼苗进行抗性分析。研究结果显示,MhTGA2基因在转基因烟草中的过量表达能增强种子和幼苗对NaCl胁迫的忍耐力,也能增强种子对甘露醇渗透胁迫的抗性。表明MhTGA2基因参与系统获得性抗性并具有增强植物对环境胁迫忍耐力的功能。4.为培育抗逆性较强的苹果新品系,通过农杆菌介导法将湖北海棠MhTGA2基因导入到‘长富6号’苹果中,以期提高‘长富6号’的抗性。转化过程共得到158个抗性芽。对所获得的抗性株系进行PCR检测,有7个株系呈阳性,对阳性株系进行RT-PCR检测,有5个株系检测呈阳性。用RT-PCR检测呈阳性的株系和非转基因植株叶片进行NaCl胁迫试验,初步证明MhTGA2基因的导入增强了植株对盐胁迫的忍耐力。