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蓖麻作为工业和能源原料用作物,被公认为是最有价值的特种油料作物之一,具有极高的经济价值和广泛的应用前景。目前,国内外不断增长的蓖麻需求导致蓖麻原材料的供不应求,严重制约着蓖麻产业的发展。分子育种技术可以大幅度加快蓖麻品种选育进程,对解决蓖麻生产发展瓶颈意义重大。高效稳定的离体再生体系和遗传转化效率是分子育种的决定因素。本研究主要针对蓖麻分子育种中的遗传转化效率低,离体培养再生困难的问题进行研究。采用GUS瞬时表达技术,对影响农杆菌介导的蓖麻遗传转化效率的因素进行了研究,在转化过程中采用辅助措施对体系进行优化以提高蓖麻的遗传转化效率;采用Quantitative Real-time PCR技术和生物信息学分析对组培再生过程的相关基因在蓖麻中的表达情况进行了初步研究,为蓖麻离体培养再生率的提高提供参考。具体研究结果如下。(1)不同菌株侵染转化的最佳菌液浓度不同,农杆菌EHA105和LBA4404在OD600=0.8时,农杆菌GV3301在OD600=1.0时,为最佳侵染转化浓度;不同菌株对同一基因型蓖麻遗传转化效率影响显著,农杆菌EHA105侵染转化能力最好,LBA4404次之,GV3301较差;不同基因型对农杆菌敏感性不同,在本实验采用的十个受体品种中,筛选出HP003号和稼祥2号为对农杆菌侵染敏感的基因型。(2)农杆菌介导的蓖麻胚尖遗传转化中,采用微创伤和添加表面活性剂辅助策略,可以显著提高遗传转化效率,确定最佳侵染方式为超声波辅助侵染3min,表面活性剂Silwet-77的添加最佳浓度为0.05%,优化最佳的共培养时间为3d。(3)采用优化后的蓖麻胚尖遗传转化体系,对农杆菌敏感型稼祥2号蓖麻进行转化验证,结果:通过农杆菌介导法,共筛选获得抗性植株30株,其概率为4.65%,通过PCR检测获得转基因蓖麻植株7株,转化率为1.08%,比原体系提高了 13.68%。(4)采用 Quantitative Real-time PCR 技术对RcSERK1、RcSERK2、RcWUS、RcNiR基因在蓖麻中的组织特异性及组织培养过程中的表达情况研究发现:RcSERK1、RcSERK2、RcWUS、RcNiR基因参与蓖麻的生长发育过程,而且在蓖麻组织培养过程中有一定作用。(5)利用不同的生物信息学分析软件对蓖麻RcSERK1基因的基本理化性质、亲水性、跨膜结构、蛋白质二级结构等生物信息学进行预测,并与AtSERK1进行比对分析,结果表明,蓖麻RcSERK1基因和拟南芥AtSERK1基因在蛋白质的理化性质和结构上具有一定的相似性,进一步确定RcSERK1基因表达与组织培养再生性能相关。