转Bt基因抗虫棉的应用和推广，为棉花生产带来了巨大的经济效益，并对21世纪的害虫防治、环境保护和农业可持续发展产生了巨大的影响。然而，在推广过程中发现，Bt抗虫棉抗虫性不稳定，外源基因表达具有一定趋向性，这种毒蛋白含量差异造成的棉株抗虫时空性变化极易导致棉铃虫抗性群体的产生，给棉花造成更大的危害，故而Bt杀虫基因的稳定表达对于抗虫棉品种的培育和商品化应用是至关重要的。本研究以Bt抗虫棉GK—12为试材，测定了花铃期对照和处理不同器官中毒蛋白、7种内源激素与丙二醛的含量，从而对花铃期Bt杀虫基因空间表达的规律与促进抗虫性稳定表达的调控及其机理进行了研究。研究内容与结果如下： 利用EcoR Ⅰ分别酶切质粒pGBI4A2B(作阳性对照)、供试材料GK-12和泗棉3号(作阴性对照)的基因组DNA，然后进行Southern杂交，观察Bt杀虫基因在抗虫棉GK—12基因组中整合的拷贝数。分析结果表明，Bt杀虫基因在抗虫棉GK-12基因组中以三个拷贝存在，这与其它转基因植物的研究结果是一致的。 对花铃期主茎叶、果枝叶、蕾、花、幼铃5种器官及花、铃的各组分中毒蛋白的含量测定结果表明，各器官中Bt基因的表达存在明显差异，其毒蛋白的含量依次为：花＞幼铃＞蕾＞主茎叶＞果枝叶，其中，花各组分中毒蛋白含量依次为：花蕊＞花苞叶＞子房＞花瓣，幼铃两组分中毒蛋白含量相差无几。 本研究表明，B1P1S1处理对转Bt基因棉不同器官中毒蛋白含量有一定的调节作用，增加了主茎叶、果枝叶中毒蛋白的含量，花、蕾中毒蛋白的含量却有不同程度的降低；但随棉花的生长发育，蕾、花、幼铃中毒蛋白的含量处理后呈递增趋势，至幼铃其毒蛋白的含量已高于对照，而且主要是提高了纤维与种子中毒蛋白的含量。处理后各器官间、花各组分间毒蛋白含量差异不显著，生殖器官花、幼铃中毒蛋白的含量稍高于营养器官，且纤维与种子中毒蛋白的含量为最高，即该处理有助于减弱转Bt基因棉各器官间Bt基因表达的差异，在一定程度上可以使其表达趋于稳定。 本研究还对组织中内源激素(细胞分裂素、生长素、赤霉素、脱落酸)含量和次生代谢物(丙二醛)含量进行了测定和对应分析，结果表明，B1P1S1处理通过调节内源激素系统，主要是CTKs促进了包括毒蛋白在内的蛋白质的合成；ABA对Bt基因表达的调节作用可能有赖于组织特异性因子的作用；而对照和处理对应分析中毒蛋白含量与IAA含量关系均不密切，推测Bt基因的表达可能不受生长素的诱导；B1P1S1对GA3、GA4两种赤霉素的调控机理不同，其原因有待于进一步的研究。同时，B1P1S1处理在一定程度上降低了主茎叶、果枝叶中丙二醛的含量，延缓了叶片的衰老，促进了叶片中毒蛋白的合成。因此，本项研究对进一步研究基因调控理论和保护Bt棉优质高产具有极其重要的意义。