二穗短柄草具有植株小,生长条件简单,基因组小,基因组序列已知,存在二倍体、四倍体、六倍体等生态型,遗传转化容易等特性,亲缘关系上和禾本科植物尤其是麦类植物接近,是新兴的禾本科植物研究的模式材料。本论文以二穗短柄草二倍体生态型Bd21为材料,建立了根癌农杆菌介导的高效遗传转化体系。将乙醇诱导型Ac/Ds转座载体导入短柄草中,实验结果表明乙醇能够有效地诱导Ac转座酶在短柄草中的表达。1.二穗短柄草组培和再生体系的建立和优化。以二穗短柄草生态型Bd21幼胚为主要材料、MS培养基为基本培养基,在26±2℃培养,成功建立了组培再生体系。我们讨论了幼胚大小在愈伤组织诱导及分化方面的差异,结果发现越小的幼胚诱导和分化效果越好,<0.3mm幼胚愈伤诱导率在90%以上,而>0.7mm的幼胚愈伤诱导率仅为20-25%。我们选择了MS、LS和N6三种培养基进行测试,结果表明3种培养基在愈伤诱导和分化方面差别不大,都能达到70-72%;我们还测试了不同碳源物质对愈伤诱导和再生影响,发现蔗糖在诱导愈伤方面效果较好,诱导率80%,而麦芽糖在分化方面效果较好,分化率为87%。前处理也是愈伤诱导的重要环节,我们讨论了消毒前处理和幼胚放置方向对于愈伤诱导的影响,结果表明采用15%NaClO消毒5min,盾片向上放置是最佳的诱导条件。2,4-D在愈伤诱导中起了很重要的作用,浓度梯度实验显示,2.5mg/L左右为最佳诱导浓度。2.农杆菌介导的遗传转化。在转化过程中,关键在于共培养和筛选两个步骤。对于共培养我们选择了固体MSAS培养基,无菌滤纸和液体MSAS培养基3个可变条件,7种共培养方式,最终,只加无菌滤纸和无菌滤纸+液体MSAS培养基这两种组合的侵染效率最好,阳性愈伤率分别达到了58.1%和60.4%,原因在于提供了比较温和的侵染环境,农杆菌既能够侵染,又得到了有效地抑制。在筛选方面,对于HPT基因和NPTII基因我们选择了与之相对应的几种抗生素,结果证明潮霉素和G418能起到较好的筛选效果,筛选效率都能达到60-80%。3.GFP检测。我们对于转化后的愈伤组织进行了瞬时表达检测和稳定表达检测,结果表明侵染后72h,有80.6%愈伤块能观察到GFP绿色斑点,侵染后3周,抗性愈伤组织中有43.1%能够观察到强烈的GFP阳性信号。转基因植株的GFP检测也表明,转化实验成功,GFP的表达是稳定的。4.乙醇诱导Ac转座酶的表达。利用已构建好了的诱导型Ac/Ds系统,转化二穗短柄草,将转基因植株进行乙醇诱导,结果在未加乙醇诱导的情况下,Ac转座酶不表达,当加入乙醇诱导4天以后,Ac转座酶开始表达,初步证明了乙醇诱导与转座子系统在短柄草中的可行性。