经过多年不断发展,组织培养技术已经成为生物科学研究的有力工具。根癌农杆菌介导的遗传转化是水稻转基因的首选方法,也是水稻遗传改良的有效手段。水稻的组织培养和根癌农杆菌介导的遗传转化是水稻基因工程技术和分子生物学研究的重要基础工作,多年来已经取得了很多经验和成就。本文对水稻组织培养和根癌农杆菌介导的水稻转基因研究进展进行了综述,包括影响水稻组织培养和农杆菌介导遗传转化的各种因素,农杆菌介导的水稻遗传转化的原理、优点,存在的问题及展望等。水稻再生体系的建立与优化对于利用基因工程技术改良水稻品质以及水稻分子生物学研究都具有非常重要的意义。为了探索水稻是否能够在较高温度环境中诱导和培养愈伤组织以及建立高产水稻超2-10品系的高效再生体系,本研究以超2-10水稻幼胚为外植体,设置了4个温度环境:26℃、36℃、38℃和40℃进行愈伤组织的诱导和继代培养,并完成整个再生过程。结果显示,超2-10水稻幼胚在26℃、36℃、38℃和40℃环境中都能够成功诱导愈伤组织,诱导率都达到90%以上,统计分析显示4种温度条件下幼胚愈伤组织诱导率无显著差异;26℃和36℃环境诱导和继代培养的愈伤组织都能够正常生长、分化和再生,而38℃和40℃环境诱导和继代培养的愈伤组织能够生长,但分化和再生都受到影响;尽管36℃环境生长的愈伤组织在继代培养中重量增幅明显低于26℃继代培养的愈伤组织,但是,36℃诱导和继代培养的愈伤组织再生率明显高于26℃环境培养的愈伤组织,再生率提高40.81%。开展本研究为今后建立高产水稻超2-10品系的高效遗传转化体系研究奠定了基础。为了探索是否能够通过提高愈伤组织抗性筛选温度抑制农杆菌的生长,本文进行了如下两方面的研究。先设计26℃、30℃、34℃、36℃、38℃、40℃6个温度对根癌农杆菌进行定量培养,确定农杆菌无法生长的温度。结果显示,根癌农杆菌在38℃和40℃条件下都无法生长;二是将水稻幼胚经26℃诱导获得的愈伤组织分别放置在农杆菌不能耐受的38℃和40℃2个不同温度环境中进行培养,并设计了7天、14天、21天和28天不同的培养时间,同时以26℃常规培养温度作为对照,分析在较高温度条件下培养对水稻愈伤组织再生的影响。结果显示,水稻幼胚诱导的愈伤组织经过38℃所有时间及40℃部分时间(7天、14天)下模拟抗性筛选培养,仍然能够正常生长,而且经38℃14天继代培养的愈伤组织植株再生率比26℃常规培养提高63.17%,统计分析两者达显著差异。由本试验结果我们认为,从理论上分析,在农杆菌介导进行水稻遗传转化操作中,采用高温培养愈伤组织抑制农杆菌生长实现少加或不加抗生素的设想是可行的。提高稻米营养成分含量对于增强我国民众身体健康具有重要意义。蛋白质含量是评价稻米营养品质最重要的指标之一。为了提高水稻胚乳中心蛋白质的含量,改善水稻营养品质,本试验利用根癌农杆菌介导的转化方法将实验室已构建Waxy-Gt1融合基因导入高产品种超2-10水稻中,转基因水稻再生率为37.26%,得到125棵转基因植株。开展本研究为今后筛选外源基因在水稻胚乳中心高效表达从而使蛋白含量显著提高的水稻后代奠定了基础。