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棉花是我国重要的经济作物,棉花的生产过程中会受到虫害、病害、除草剂和盐碱化土地等因素的影响。为了获得具有抗虫、抗逆、抗病和耐除草剂的多抗性转基因棉花新品种,本实验选取了雪花莲凝集素基因(Galanthus nivals agglutinin,GNA)、苋菜凝集素基因(Amaranthus caudatus agglutinin,ACA)、抗旱耐盐碱基因Na~+/H~+逆向转运蛋白(NhaD)、抗病基因鸡蛋清溶菌酶基因(Hen Egg White Lysozyme,HEWL)和耐除草剂基因(CP4-EPSPS),构建具有多功能的多基因植物表达载体,农杆菌介导法转化棉花,以期获得具有抗蚜虫、抗黄萎病、抗旱耐盐碱以及耐除草剂的多功能转基因棉花新材料。本研究构建了含有GNA、ACA、NhaD、HEWL及CP4-EPSPS 5个外源基因的植物表达载体,其中GNA与ACA通过2A多肽连接,由35S启动子和NOS终止子介导;NhaD、HEWL及CP4-EPSPS也分别由2A多肽连接,由质体蓝素启动子与质体蓝素终止子控制表达。通过农杆菌介导法,将外源基因转入棉花基因组中,获得含有5个外源基因的转基因株系5g-1和5g-4。PCR反应证明外源基因整合到棉花染色体上,通过Genome Walking的方法确定了5g-1和5g-4转基因株系T-DNA的准确插入位点:5g-1中T-DNA正向插入在陆地棉A02(11664124-11664203)处,5g-4中T-DNA反向插入A06(95514261-95514281)处。通过qRT-PCR、Western blot和ELISA等方法,确定外源基因在棉花中进行了表达。对获得的转基因植株进行蚜虫接种实验,表明转基因植株对蚜虫具有一定的抑制作用,抑制率为36%～55.50%,明显优于对照植株。由于市面上购买的凝集素抗体针对转基因植株的特异性不高,本论文利用商品化的雪花莲凝集素和苋菜凝集素蛋白,采用皮下多点注射的方式,免疫10只KM小鼠,通过Western blot和ELISA证实所获得的小鼠抗血清符合检测转基因棉花目标蛋白质的要求。在转基因植株qRT-PCR和Western blot检测过程中,发现质体蓝素启动子介导外源基因在棉花中的表达量优于35S启动子,在考虑提高表达量的时候可以考虑更换为质体蓝素启动子。本研究获得了具有5个外源基因且外源基因都进行表达的转基因棉花新材料,为培育多抗性棉花新品种提供了思路与技术支持。研究发现质体蓝素启动子介导外源基因的表达量优于35S启动子,为外源基因在棉花中进行高表达提供了研究思路和研究基础。