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花椰菜(Brassica oleracea var.botrytis L)是十字花科重要蔬菜之一，在全国各地广泛栽培，由于食用部分柔嫩多汁、味道鲜美、营养丰富，深受消费者欢迎。近年来栽培面积迅速扩大。然而各种真菌病害和细菌病害，如霜霉病、黑腐病、软腐病等，为害严重，严重制约了花椰菜的生产。
植物基因工程的快速发展为抗性育种提供了一条崭新而有效的方法。番茄抗病转录因子Pti4基因蛋白质产物超表达时，启动子区域含有GCC-box或类似GCC-box序列的PR基因会显著表达，也就是说通过导入外源Pti4能够激活大量的PR基因的表达，可使转基因植物的综合抗病能力提高。
本实验根据前人经验，优化花椰菜的再生体系，并在此基础上将Pti4基因通过农杆菌介导导入其中，并进行生物学检测和抗病性检测。主要结果如下：
1．花椰菜的遗传转化
以白雪花50天花椰菜5-7天苗龄无菌苗5mm下胚轴切段为外植体，在再生培养基上(MS+2.0mg/L 6-BA+0.2 mg/LNAA)预培养2-3天，用Pti4转化的农杆菌菌液(OD<,600>≈0.3-0.5)，MS液1:1稀释后，侵染1min，接回再生培养基上共培养2-3天后，立即转入含Cb的脱菌培养基(MS+2.0mg/L 6-BA+0.2 mg/LNAA+500 mg/L Cb)上培养1周，抑制农杆菌生长，然后转入含Km的筛选培养基MS+2.0mg/L 6-BA+0.2 mg/L NAA+Km 15mg/L+500 mg/L Cb)上筛选抗性芽。每两周继代一次，提高Kin浓度至30mg/L，并逐步降低Cb浓度至200mg/L，经过多次继代培养，淘汰假转化体，获得Km抗性芽。抗性芽长至2cm后，转入生根培养基(MS+0.2mg/LNAA+30 mg/LKm)生根。两周后，根系发达后，炼苗，移栽。
2．转化植株的分子生物学鉴定
改良CTAB法提取转化株总DNA，根据NPTⅡ基因设计引物，进行PCR扩增，阳性农杆菌和全部转化株都呈阳性，非转化株呈阴性。回收该PCR产物制成探针，对PCR阳性植株进行PCR-Southem杂交和Southern杂交分析，阳性对照和转化株都出现大小一致的特异杂交带，而非转化株无特异杂交带。结果表明NPTⅡ基因已被整合到花椰菜的基因组中。由于Pti4基因与NPTⅡ基因紧密连锁同处于T-DNA区，因此推断Pti4基因成功整合到花椰菜基因组上。
3．转基因植株的抗病性鉴定
利用摩擦接种法将TMV、CMV、TuMV同时接种到转化花椰菜的不同新叶上。20天后调查群体症状，设置非转化株作为阴性对照。调查结果显示，少部分转化植株接种TMV，叶片出现褪绿斑点或轻花叶现象，26株转化中有18株接种病毒后没有出现症状，免疫率69.2％；病情指数为12.3，群体表现出抗病。TuMv的发病调查结果与此类似，而CMV接种后在接种叶上没有观察到发病症状。非转基因植株接种TMV、CMV和TuMV后，与转化株没有明显的差异，说明所用的材料是抗病毒的材料，因此，Pti4导入花椰菜后能否提高对病毒病的抗性，还有待于将它导入到感病材料中，进行验证。
病毒病害调查后，用喷雾法将各种真菌和细菌悬浮液分别接种于每个转化单株的不同叶片上，挂牌标记。7天后调查软腐病，14天后调查霜霉病，20天后调查黑腐病发病症状，统计结果群体病情指数分别为22.2、11.5和16.8，都表现出抗病性。
抗软腐病的转化株同时也抗霜霉病和黑腐病，体现出多抗性，而非转化的阴性对照对上述病原菌高度敏感，发病严重，甚至死亡。说明转录因子Pti4基因成功整合到花椰菜基因组上，也成功地激活了相关PR基因的表达，使植株的综合抗病能力得到提高。不抗软腐病的转化植株接种1周后死亡，说明Pti4基因没有成功转化进去，是假转化体。
截至黑腐病调查之日，26株转化株只剩11株存活，而这11株转化株经过多种病害的考验，表现出多抗性，占全部转化株的42.3％。而将Km筛选浓度从15mg/L提高到30mg/L，能有效降低假阳性率。