外源基因或表达结构的插入位点及整合方式，不仅关系外源基因的表达，而且可能引起插入位点突变，影响内源基因表达，是转基因机理研究和安全性评价的重要内容。玉米基因组比拟南芥和水稻等模式植物更为复杂，而且存在大量的重复序列和转座序列。因此，在玉米转基因研究中，外源基因插入位点及整合方式的鉴定更为重要，也更为困难。　　本实验以农杆菌介导法转化玉米内源光敏色素基因PhyA1、PhyA2和PhyB1的6个不同世代株系和阳性株为材料，经特异PCR纯合性检验后，用高效热不对称交错式PCR扩增T-DNA整合位点的侧翼序列，分析T-DNA的玉米基因组中的整合规律，讨论其对表现型的影响。所得结果如下:　　1.用两套巢式物分别扩增相应的选择标记基因及其启动子序列片段，表达载体pCAMBIA1390-Ubi-PhyA1-T-nos和pCAMBIA1390-Ubi-PhyB1-T-nos分别转化的T7代株系全部为阳性植株，纯合率为100％。表达载体pTF101.1-Ubi-PhyA1-T-nos转化的T6代株系大部分为阳性植株，纯合率为90％。表达载体pTF101.1-Ubi-PhyA2-T-nos转化的T3代株系纯合率为40％。在表达载体pTF101.1-Ubi-PhyB1-T-nos转化T0代植株中，检测出2个独立的阳性植株，阳性率为5％。　　2 hiTAIL-PCR和基因组步移扩增及序列分析结果，pCAMBIA1390-Ubi-PhyA1-T-nos转化T7代株系、pCAMBIA1390-Ubi-PhyB1-T-nos转化T7代株系、pTF101.1-Ubi-PhyA1-T-nos转化T6代株系、pTF101.1-Ubi-PhyA2-T-nos转化T3代株系以及pTF101.1-Ubi-PhyB1-T-nos转化T0代阳性株1和2的T-DNA整合位点，分别位于玉米基因组第1染色体第284557834与284557835碱基、第9染色体第61944355与61944356碱基、第1染色体第26981167与26981168碱基、第6染色体第96491356与96491357碱基、第3染色体第125567445与125567446碱基和第4染色体第98934902与98934903碱基之间。　　3.根据上述6个转基因株系或T0代阳性株的T-DNA整合位点，在玉米基因组序列数据库中搜索上下游10 kb以内的功能基因序列、重复序列和转座子序列。结果表明，pCAMBIA1390-Ubi-hyA1-T-nos和pCAMBIA1390-Ubi-PhyB1-T-nos分别转化T7代株系，pTF101.1-Ubi-PhyA1-T-nos转化T6代株系和pTF101.1-Ubi-PhyB1-T-nos转化T0代阳性株2的T-DNA整合位点，上下游10kb范围未发现功能基因序列、重复序列和转座子序列。 pTF101.1-Ubi-PhyA2-T-nos转化T3代株系的T-DNA整合位点下游1050 bp有一编码WRKY40转录因子的基因，上游70 kb还有一个功能未知基因。pTF101.1-Ubi-PhyB1-T-nos转化T0代阳性株1的T-DNA整合位点下游20 bp有一编码精氨酸tRNA的基因，上游200 bp还有一个基因功能未知基因。　　4.上述6个转基因株系和T0代阳性株T-DNA左右边界共12个整合位点，共有4种整合模式:(1) T-DNA整合的断裂点发生在边界序列内，整合进玉米基因组的T-DNA不附带表达载体骨架和填充序列。(2) T-DNA整合的断裂点发生在边界序列以外，整合进玉米基因组的T-DNA附带部分表达载体骨架序列。(3) T-DNA边界与玉米基因组序列之间填充进一段与表达载体和玉米基因组均不同源的序列。(4) T-DNA整合的断裂点发生在边界序列以内，造成T-DNA边界序列的缺失。此外，在这12个整合的T-DNA左右边界序列中，均发现不同程度的碱基替代和缺失突变。　　综上所述，T-DNA在玉米基因组的整合位点和模式是多种多样的，每一转化事件各不相同。对于T-DNA整合位点接近或重合于功能基因序列的情况，在转基因安全性评价中应专门进行基因表达检测。表达载体pCAMBIA1390-Ubi-PhyA1-T-nos和pCAMBIA1390-Ubi-PhyB1-T-nos分别转化的T7代株系出现的株高和穗位高等性状的改变，是由过量表达的内源基因ZmPhyA1和ZmPhyB1引起。