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棉花是重要的经济作物，利用遗传工程技术改良棉花品种能够提高棉花的种植效益。然而目前棉花的生物技术的发展仍然存在着很多障碍，主要表现在棉花体细胞胚胎发生对基因型依赖性很强、周期长、导致再生植株的体细胞变异很严重；棉花遗传转化技术的复杂性(难重复、转化率低)和转基因棉花的农艺性状的变异等等，这些问题已经成为棉花生物技术、棉花功能基因的验证和棉花相关基因克隆等研究领域的瓶颈。本研究内容主要涉及棉花高体细胞胚胎发生能力基因型的筛选、棉花体细胞无性系变异研究、高效棉花遗传转化体系的建立，棉花胚芽为转化受体的新的转化方法以及一个小型的promoter-trap插入突变体库的建立，旨在为转基因棉花育种、功能基因组研究提供理论指导。主要研究结果如下： 1 对三十个优良棉花基因型进行离体培养，系统地比较了它们的体细胞胚胎发生能力。筛选到两个体细胞胚胎发生能力明显高于珂字棉的基因型一‘豫668’和‘豫早1号’，这两个基因型能够在两个月内获得高频率的体细胞胚胎发生，为棉花的遗传工程的发展拓宽了受体范围。 2 棉花体细胞无性系变异的研究。利用细胞学压片、流式细胞仪检测及RAPD技术对棉花体细胞胚胎发生获得的再生植株的遗传稳定性进行了评估，研究发现随机挑选的14个再生植株的DNA倍性、染色体数目没有发生变异，而利用187条RAPD引物对再生植株进行检测发现50％再生植株(14株中的7株)存在RAPD扩增多态性，这意味着细胞学水平的遗传变异与DNA水平的遗传变异没有必然联系。在国际上首次利用RAPD和SSR技术对2，4-D+KT和IBA+KT这两种激素组合诱导的胚性愈伤的遗传稳定性进行了检测。发现两者诱导的胚性愈伤组织胚胎发生能力没有明显差异，但2，4-D+KT组合诱导到的胚性愈伤组织在DNA水平上的变异程度要比IBA+KT组合诱导的胚性愈伤组织高。 3 农杆菌介导棉花胚性愈伤转化体系的优化及以GFP为报告基因对棉花下胚轴遗传转化的观察。 预培养15d的棉花胚性愈伤组织是较好遗传转化受体材料，对转化的影响因子进行比较实验，结果表明利用OD值为0.5的农杆菌菌液，在共培培养基中加入50mg／L的乙酰丁香酮，19℃下，暗培养48小时，用100mg／l的卡那霉素进行选择，400mg／l的头孢霉素抑制农杆菌的生长能够获得较高的转化效率。利用这些参数转化能够使胚性愈伤组织转化率达到15.0％左右。 为了克服棉花转基因植株移栽困难的不利影响，建立了一种新的试管苗嫁接移栽技术。以棉花去壳种子消毒后在培养基中萌发的无菌苗作为砧木，在无菌条件下，