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细枝木麻黄（Casuarina cunninghamiana Miq.）是我国木麻黄沿海防护林重要的三大树种之一,能够抗干旱、耐瘠薄、耐盐碱,具有速生、抗风、生物固氮等特点,广泛应用于沿海沙地和造林困难立地的固氮改土、防风固沙、盐碱地改良和建立农林复合系统,是热带、亚热带地区具有多用途的造林先锋树种,也是薪炭和造纸等多用途树种。近些年来,由于为获得经济价值而追求木材产出,长期使用少数几个木麻黄无性系造成木麻黄防护林遗传多样性狭窄且防护能力降低。同时,开采滨海锆钛矿、围堤养殖等因素加剧了沿海土地沙化和盐碱化,使木麻黄人工林出现明显衰退现象,影响当地经济发展和危及生态安全。因此,选育和创制适合新环境下的木麻黄抗逆新材料或新品种,对现有木麻黄材料进行更新和替换,成为当前木麻黄研究的重点任务。本文以细枝木麻黄为材料,建立细枝木麻黄愈伤组织再生体系和根癌农杆菌介导的遗传转化体系,筛选了3个细枝木麻黄无性系材料,并进行外源基因转化研究,研究旨在构建细枝木麻黄转基因研究体系,为木麻黄基因工程育种提供技术平台。同时,为今后细枝木麻黄基因功能研究和表达分析奠定基础。本研究主要结论如下:1)以细枝木麻黄平潭3号无菌实生苗上胚轴为起始外植体,研究了植物生长调节剂、蔗糖、pH值、AgNO3等因素对细枝木麻黄愈伤组织的诱导、增殖培养及愈伤组织芽分化和芽伸长生长的影响。结果表明:MSC + 0.54μmol/L NAA + 3.30μmol/L BAP + 30 g/L蔗糖及pH值为5.9是细枝木麻黄愈伤组织诱导培养的最佳培养基配方,培养1 mon能够获得94%以上的愈伤组织诱导率和愈伤组织大小直径均值达到4.42 mm。在此培养基上愈伤组织增殖培养2 mon,通过进一步改良培养基（添加1 mg/L AgNO3和降低NAA浓度至0.27μmol/L）后继续培养2 mon,能够获得愈伤组织芽分化率47.5%、平均愈伤组织再生芽数27.38个和平均愈伤组织芽（芽长≥2 cm）数4.75个。获得的再生芽经过含25μmol/L NAA的MSC液体培养基处理3 d,生根培养1 mon后能够获得92%的出根率,通过温室炼苗并移栽4周后,再生植株成活率达到80%以上。愈伤组织芽分化过程的扫描电镜和石蜡切片观察分析结果表明:芽分化是由胚性细胞形成的胚性愈伤组织分化而来,形成的胚状体数量多,繁殖系数大。2)以细枝木麻黄平潭3号无菌实生苗上胚轴为受体材料,通过卡那霉素浓度、头孢霉素浓度、共培养时间、侵染菌液浓度、以及添加乙酰丁香酮等因素试验,探讨其对遗传转化效率的影响,建立农杆菌介导的细枝木麻黄遗传转化体系。研究发现:愈伤组织诱导筛选培养时卡那霉素工作浓度为20 mg/L和愈伤组织增殖和芽分化筛选培养工作浓度为50 mg/L,能够有效抑制非转化材料的生长;头孢霉素工作浓度为200 mg/L是细枝木麻黄遗传转化研究作为脱菌剂使用的最佳浓度;共培养时间5 d、侵染液浓度OD600nm为0.2和添加乙酰丁香酮50μmol/L时,能够获得88.89%的瞬时遗传转化率和40.66%的gus基因瞬时表达率。3)以根癌农杆菌菌株C58C1（载体质粒pBIN35GUSINT）介导细枝木麻黄平潭3号无菌实生苗上胚轴进行遗传转化,通过各阶段的抗生素筛选培养,成功获得一些转gus基因植株,对5个转基因植株样品进行分子生物学鉴定结果表明:PCR检测T-DNA区gus（uidA）、nptⅡ基因、以及Vir区virD1基因显示gus基因已成功转入到这5株植株当中,PCR产物测序验证转入的基因序列是目的基因序列,进一步通过Southern blot杂交分析,均能杂交出条带,表明目的基因成功整合到细枝木麻黄植物基因组DNA中。对细枝木麻黄转基因植株及对照植株进行接种Frankia试验均能正常结瘤,结果表明细枝木麻黄基因遗传转化后没有改变植株与Frankia共生特性,转基因植株产生的根瘤经gus组织化学染色结果表明基因成功在根瘤组织中表达。4)以细枝木麻黄平潭3号实生苗为材料,通过苗期选择获得3个具有高生长优势的无性系PT3-1、PT3-2和PT3-3,愈伤组织芽分化频率分别为48.3%、43.7%和51.6%。通过根癌农杆菌菌株EHA105（载体质粒pLR,含抗性LEA基因）介导转化3个无性系材料,经抗生素筛选获得抗性愈伤组织率分别为87.8%、86.4%和92.5%。PCR检测愈伤组织LEA基因瞬时转化率均为100%显阳性。对来自无性系PT3-3获得的3株转LEA基因植株进行RT-PCR检测,结果显示LEA基因成功转入到2个转基因植株中,并在RNA水平上表达。