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姜花(Hedychium)是重要的香型切花，在华南地区广泛栽培。由于采用无性分球繁殖，自然繁殖系数低，并且近年姜瘟病肆虐，严重影响了姜花的产量和品质。采用组织培养可以在短时间内获得大量的姜花组培苗；同时通过农杆菌介导的抗菌肽基因的遗传转化研究有望获得抗姜瘟病的姜花材料。
本研究以红姜(Hedychium conccineum)和金姜(Hedychium gardenrianum)为试材，采用无菌苗的叶片和茎尖薄片诱导愈伤组织，增殖继代。并以红姜茎尖薄片诱导出的胚性愈伤为材料进行液体悬浮培养，得到了大量的体细胞胚；再以体细胞胚为材料，进行了体细胞胚的组织细胞学观察、农杆菌介导的APD基因的遗传转化和Gus瞬时检测的研究。主要研究结果如下：
1、姜花愈伤组织的诱导、继代、分化、成苗和体细胞胚的诱导
以无菌苗叶片和茎尖薄片为外植体，对其愈伤组织的诱导及分化条件进行了研究。结果表明，诱导红姜叶片愈伤组织的最适培养基是MS+BA0.5mg/L+2，4-D1.0mg/L+琼脂7g/L+蔗糖30g/L；诱导金姜叶片愈伤组织的最适培养基是MS+BA0.5mg/L+2,4-D2.5mg/L琼脂7g/L+蔗糖30g/L；诱导红姜和金姜茎尖薄片愈伤组织最适培养基是B5+IAA0.175 mg/L+2，4-D6.0 me/L+琼脂7g/L+蔗糖30g/L。
愈伤组织的继代增殖培养中，叶片愈伤组织适宜的配方是MS+BA0.5mg/L+2,4-D1.0mga/L+琼脂7g/L+蔗糖30g/L，红姜茎尖薄片愈伤组织最适宜的增殖培养基是B5+IAA0.175 mg/L+2,4-D4.0 mg/L+琼脂7g/L+蔗糖30g/L。在愈伤组织增殖的最适宜培养基上愈伤组织都呈现可分化的黄白色，颗粒状，较干爽的胚性愈伤组织。
将姜花茎尖薄片、花丝、叶片和花柱的愈伤组织转接到分化培养基中均能成功诱导产生不定芽和不定根。对再分化的结果分析表明，茎尖薄片和叶片产生的愈伤组织的绿芽分化率和再生频率较高于花丝和花柱；其中红姜的再分化率最高。
以红姜茎尖薄片诱导出的胚性愈伤组织为材料进行悬浮培养，并获得了再生植株。研究中，确定了液体悬浮培养最适初始接种量为0.2g将稳定的悬浮系细胞转接到B5+NAA0.1mg/L的液体培养基中可以诱导出大量的体细胞胚；AgNO3对体细胞胚保持新鲜和延缓褐化衰老有一定的作用；将体细胞胚转接到不添加任何植物激素的1/2MS培养基上可以分化成完整的植株。
2、姜花体细胞胚的细胞学观察
对红姜茎尖薄片胚性愈伤组织液体悬浮的不同时期的悬浮物进行石蜡切片，并在光学显微镜下进行拍照观察发现：初期为胚性愈伤组织，它是由胚性细胞和非胚性细胞组成的，二者之间有明显的区别；中期为典型的体细胞胚，细胞变小，细胞核大，细胞质浓，染色深，排列紧密，与周围有明显的界限；后期开始丧失体细胞胚的特点，细胞核不明显，染色浅，排列无规则；末期完全丧失了体细胞胚的典型特征，细胞核看不清，染色很浅，形成一片无规则的细胞。
组织细胞学观察还表明，红姜的体细胞胚发生，经历了原胚、球形胚、梨形胚和盾片胚等多个时期，最后发育成成熟的体胚。这与合子胚的发育过程相似。
3、农杆菌介导对姜花的遗传转化
通过Gus组织化学染色法，对含有pCAMBIA1303表达载体的LBA4404农杆菌转化红姜茎尖薄片胚性愈伤组织液体悬浮诱导的体细胞胚的转化条件进行了优化。结果表明：浸染菌液中加AS的量为100μmol/L，侵染时间为25min，预培养时间为3d，共培养时间为2d，转化效率最高，GUS染色表达最好，转化率为50％左右。
潮霉素对红姜茎尖薄片胚性愈伤组织液体悬浮诱导出的体细胞胚的有效筛选浓度是50mg/L。分别用含有pCAMBIA1300-APD重组质粒的表达载体的EHA105、GV3101和LBA4404三种农杆菌对红姜茎尖薄片胚性愈伤组织液体悬浮诱导出的体细胞胚进行侵染，结果表明农杆菌LBA4404比较适合姜花的遗传转化，转化率达6.7％。并确定了红姜体细胞胚最适宜的转化条件为：28℃下200rpm/min摇床上摇25min，预培养和共培养时间均为2-3d，菌液中加AS的量为100μmol/L。100mg/L的头孢霉素可以有效的抑制侵染后残余农杆菌的生长，而且对外植体的生长没有太大的抑制作用。