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小麦是重要的粮食作物，利用植物基因工程技术进行小麦遗传改良是小麦遗传育种的新方向。本文以豫麦34、矮抗58、百麦4411、百麦0566、百农64、百麦1号、抗冻早-30、06-4046八个小麦品种(系)的成熟胚为起始外植体，通过胚性愈伤组织诱导及分化，建立其植株再生体系。在此基础上，探讨了农杆菌介导法进行成熟胚愈伤组织遗传转化的可行性。另外，本研究还对花粉管通道法和农杆菌菌液滴沾小花法对小麦整株转基因技术进行了初步研究。
本研究主要研究结果如下：
1、从上述八个小麦品种中筛选出了愈伤组织诱导率高、分化再生能力较强、成苗率较高的三个基因型(即豫麦34、矮抗58及百麦1号)，建立了高效稳定的植株再生体系。以下因素对小麦再生有较大影响。
①光照：在全黑暗培养条件下胚状体诱导率要明显高于光照培养。
②温度：在26℃条件下对胚状体诱导和分化再生苗均表现较好，且此温度下愈伤组织大多为淡黄色，质地较硬，生长状态好。
③继代时间：频繁继代可保持较高的胚状体诱导率，一般5～7天继代一次对于防止褐化有较好效果。
④有机物：在诱导和分化培养基中均添加40.mg·L-1的CH(水解酪蛋白)可促进胚状体的发生及分化。
⑤激素：诱导培养基中附加2，4-D2 mg·L-1时有利于胚状体发生；与NAA(α-萘乙酸)和6-BA(6-苄基腺嘌呤)的效果相比，分化培养基中附加KT(细胞激动素)时更有利于胚状体分化及植株再生，但三个基因型所需KT的浓度不同，豫麦34和矮抗58在含KT2.0 mg·L-1的培养基中分化再生能力更强，百麦1号则在含KT0.5 mg·L-1的培养基中分化再生能力更强。
2、对成熟胚诱导的愈伤组织进行组织细胞学观察，结果显示：愈伤组织中既含有胚性愈伤，又含有非胚性愈伤，两者在细胞结构上存在差异：胚性愈伤组织细胞核较大，染色较深，细胞质较多，细胞较小，多为圆型，排列整齐，细胞间隙较小；非胚性愈伤组织细胞核较小，细胞个体较大，液泡较大，多为长型排列杂乱。
3、以豫麦34、矮抗58、百麦1号的成熟胚愈伤组织为受体材料，利用农杆菌介导法将重组质粒pCAMBIA1300-IPT(含有潮霉素(Hyg)筛选基因和GUS报告基因)上携带的外源目的基因IPT导入上述受体中。对影响其转化率的主要因素进行了优化，①抗生素选择压：豫麦34和百麦1号其潮霉素选择压为50 mg·L-1；矮抗58其潮霉素选择压为70 mg·L-1。②菌液浓度和浸染时间：菌液浓度的梯度试验表明OD600=0.6，侵染30min时是外植体转化比较有利的组合条件。③预培养：预培养3天可以较好的提高转化效率，转化率可达6.97％。④乙酰丁香酮(AS)：在活化农杆菌菌株、共培养基、重悬液(MS)中均加入AS20.μmol·L-1可以较好的提高转化率。
4、利用花粉管通道法将重组质粒pCAMBIA1300-IPT上携带的IPT基因导入矮抗58、抗冻早-30、百麦4411、06-4046和百麦1号5个小麦品种(系)。花粉管通道法共处理小花1217朵，收获T0代种子956粒，结实率为78.55％。农杆菌菌液滴沾小花法共处理小花2232朵，收获T0代种子1473粒，结实率为65.99％。通过农杆菌菌液滴沾小花法收获的T0代种子比花粉管通道法的籽粒要均匀、饱满度更好。由于时间有限，对于转基因植株分子生物学的检测还有待于进一步研究。