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自1987年首次报道转基因抗虫作物以来，已有40多种不同类型的抗虫基因用于各类作物遗传转化，转基因抗虫玉米和棉花等已经实现产业化，并产生了明显的经济效益。近年来，转基因抗虫作物的抗虫持久性和生物安全性日益受到育种工作者的重视，并成为抗虫转基因研究的热点之一。本研究优化了农杆菌介导法水稻转基因体系，利用两个杀虫机理和抗虫谱不同的抗虫基因（CrylAc和CpTI）及水稻蔗糖合酶基因启动子，进行了水稻高效安全性抗虫转基因研究，并分析了抗虫基因在转基因水稻中的遗传特性，主要结果如下： 1．确立了优化的农杆菌介导法水稻高效转基因体系，供试的粳稻品种（系）“浙大19”、“秀水11”和“秀水63”的转化率都达到80％以上。 2．构建了含Bt杀虫基因CrylA（c）和豇豆胰蛋白酶抑制剂基因CpTI的双价抗虫基因植物表达载体PCAM-Bt-CpTI，并用于粳稻品系“浙大19”的遗传转化。2000余块盾片来源愈伤组织与农杆菌共培养后，得到约1300块潮霉素抗性愈伤，从中分化得到再生苗1500余株。对不同抗性愈伤来源的70个T0代再生株进行了PCR及PCR-Southern检测，62株为转双价抗虫基因植株，阳性植株占到所检测植株的88.6％。对9个T1代转基因株系进行的室内和田间抗虫鉴定表明，3个株系对二化螟具有很高的抗性，初孵幼虫的死亡率都达100％，白穗率都在4％以下。 3．通过PCR检测和Southern杂交对8个T1代株系中抗虫基因CrylA（c）的分离规律进行了分析，结果表明：6个株系中阳性植株与阴性植株之比符合3:1:2个株系显著偏离3:1，其中一个株系符合15:1，Southern杂交进一步证实CrylA（c）基因以双拷贝插入基因组中，因而符合外源基因非连锁双拷贝整合后的孟德尔遗传规律；另一个株系中CrylA（c）基因阳性植株与阴性植株之比为3:2，通过正反交试验表明，其中CrylA（c）基因在T1代株系产生的偏分离现象可能与该株系中抗虫基因通过花粉的传递能力下降有关。 4．以水稻品种“明恢63”的基因组DNA为模板，用PCR方法克隆出水稻蔗糖合酶基因起始密码子以前（包括第一内含子）的上游序列RSP1及其不包括第一内含子的上游调控序列RSP2。测序结果显示，克隆的序列与Wang（1992）等的报道基本 一致。构建了由 RSPI和 RSPZ驱动报告基因 GSS的植物表达载体，以 PCAMBIA1301 载体为对照，将上述三种载体用于农杆菌介导法水稻品种“秀水门”和“秀水 63” 的遗传转化。 5．对转基因水稻植株各部位的 GUS组织化学分析表明：两个转基因品种中 RSP 和RSPZ都可以驱动GUS基因在根、茎、叶组织中高效特异表达，但在胚和胚乳中不十 表达。作者认为，水稻蔗糖合酶基因启动子应用于水稻转基因育种具有较高的食品安 全性。构建了由RSPI和RSPZ驱动…IA k)基因的植物表达载体PCAM－RSPIo－Bt，”并用于农杆菌介导法水稻品种。秀水门＂和。秀水 63，，的遗传转化，获得大量转基 因水稻植株。