随着拟南芥突变体库的建立及世界各国利用其突变体库对一些基因的相继克隆成功,突变体库的构建在各重要经济植物中普遍受到重视,尤其是农作物。棉花是一种重要的经济作物,从棉花中克隆基因并用于其遗传改良对棉业可持续发展十分重要。本项目拟采用不具有启动子的GUS基因作为报告基因,采用农杆菌侵染技术,将该段T-DNA导入棉花基因组,根据报告基因的表达模式,结合突变材料的表型,利用反向PCR,热不稳定交错PCR反向扩增获得棉花基因组信息,预测突变基因的功能,为克隆候选基因提供材料体系。获得的突变材料还可应用于育种及其他遗传研究。基因诱捕在棉花功能基因组研究中应用尚未见报道,这一突变体库的建立必将推动棉花基因克隆和发育遗传研究。

建立了以棉花胚性愈伤组织为转化受体的高效遗传转化体系，为大规模转基因群体的建立奠定了基础。优化了各种转化因子（包括菌株类型，共培养温度、时间以及筛选压等）。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。以GFP为报告基因研究了农杆菌转化的整个过程，建立卡拉霉素和GFP相结合的转基因筛选体系, 减少筛选周期, 提高转基因分化率。为了提高转基因植株移栽成活率，建立了一种新的试管苗嫁接移栽技术，将转基因植株的成活效率提高到80％以上。通过根癌农杆菌转化棉花胚性愈伤组织，首次利用T-DNA将promoter- trapping系统导入棉花基因组，获得了713个独立的转化子。GUS染色发现，报告基因GUS在不同的组织器官中均能表达，而且表达的模式多样。对T－DNA插入拷贝数进行了研究，发现T-DNA以单拷贝插入为主，平均每个转化子中有1.8 T-DNA拷贝。同时对T0代T-DNA插入群体的表型特征进行了考察，发现大量的性状变异。建立了两种棉花T-DNA插入位点侧翼序列的分离方法即PCR-walking 和Tail-PCR 技术, 获得了棉花T-DNA插入位点侧翼序列。