热带兰花产业在世界花卉产业中占有重要的地位，蝴蝶兰被誉为兰花皇后，是世界上最大宗的兰花商品之一，秋石斛(Phaleanopsistype)是世界兰花产业中最主要的切花品种。　　 目前国内热带兰产业欣欣向荣，成为国家高新农业的重要组成部分，但由于抗寒性差，如蝴蝶兰在15℃以下就停止生长，50℃以下就会发生冷害而死亡；秋石斛在广东地区栽培冬季叶片脱落，严重影响产量。热带兰生产必须进行大量的设施投资，而且冬季的加温能耗成本极高，因此开展热带兰的冷害发生机理研究及抗寒育种具有重大的意义。　　 甜菜碱(GB)是一类在很多植物中存在的小分子相容性溶质，也是一种渗透保护剂，在植物对逆境的响应中有重要的作用。本文采用反相HPLC法测定了蝴蝶兰叶片的GB含量，结果表明供试的材料为GB累积型植物，但GB水平较低，外源施加GB也可以大大提高其对低温的抗性；GB在作为渗透保护剂的同时，还可以提高氧代谢途径中的酶稳定性，并由此降低了脂膜的过氧化反应，维持了细胞膜的稳定性。　　 热带兰由于本身种质资源的限制，利用常规育种方法难以培养出具有良好抗寒性的品种，利用现代生物技术将抗寒相关的基因引入热带兰花中，是热带兰抗寒育种的新方向。通过将甜菜碱合成途径中的关键酶引入植物中，是目前植物抗逆基因工程的重要方向，并已在水稻，拟南芥菜等植物中取得理想的结果。本论文系统地进行了热带兰花的遗传转化研究，再生体系方面，建立了蝴蝶兰薄切片诱导类原球茎(PLB)再生体系和石斛种子原球茎诱导愈伤再生体系；在建立高效再生体系的基础上，利用农杆菌介导法开展了蝴蝶兰和石斛的转化研究，结果表明：通过AS活化的高毒农杆菌菌株EHA105可以高效地将T-DNA转入受体细胞：潮霉素和GUS是热带兰花转化适合的选择剂和报告基因；石斛种子萌发后形成的幼嫩原球茎是适合的转化受体材料，其在优化条件下转化后瞬时表达率可达40％以上，这样高的转化率目前还未有报道；石斛转化植株用GUS组织化学染色和PCR-SouthernBlot检测验证为阳性。蝴蝶兰的遗传转化中共培养后的恢复培养是必要的，其培养时间是影响转化效率的重要因素；获得了转化的蝴蝶兰PLB，并经GUS组织化学检测为阳性，初步建立了秋石斛和蝴蝶兰多种外植体为受体材料、农杆菌介导的遗传转化体系。　　 codA基因是从细菌中分离的编码胆碱氧化酶的基因，将其转入拟南芥菜和水稻中都提高GB的合成量，并提高了受体植物的抗逆性。本论文将该基因构建到pCAMBIA1300质粒中，获得工程质粒pCAMBIA1300-codA，并成功将之导入到了石斛材料中，获得抗性愈伤，结果已经PCR-Southemblot证实。为下一步展开其遗传分析等深入研究打下基础。