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矮化和盆栽的木本花卉植物在园林绿化、室内装潢等方面有着重要作用,现有的木本花卉主要以乔木和小乔木为多。在控制木本花卉高生长的因素中,赤霉素合成酶（GA20-oxidase）通过反馈调节赤霉素含量,影响植物的高生长,是最重要的内源影响因子之一。本研究利用反义RNA及RNA干扰技术,在烟草上对GA20-oxidase基因的表达进行抑制,为最终实现木本花卉植物矮化性状的基因工程遗传改良奠定基础。主要研究结果如下:1.从cDNA中克隆烟草NtGA20ox基因,构建了以NPTⅡ为标记基因的反义载体pBIantiW和RNA干扰载体pBIRNAiW;从载体pGEX-4T-2中克隆PttGA20ox基因,构建了以抗除草剂bar基因为标记基因的反义载体pBIbarantiG和RNA干扰载体pBIbarRNAiG。将四个载体转化到根癌农杆菌菌株LBA4404中。2.建立并优化普通烟草W38及转基因烟草GW（转化超量表达PttGA20ox基因）的再生和遗传转化体系。继代培养基:MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+琼脂5.5g/L;生根培养基:1/2 MS+NAA 0.1 mg/L+琼脂5.5 g/L;分化培养基:MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+琼脂4.8 g/L。3.建立最优遗传转化程序。通过选择剂敏感性试验,确立了叶片不定芽诱导的选择剂浓度为:Kan 75 mg/L,Glu 0.5 mg/L。茎段增殖和生根的选择剂浓度为Kan150 mg/L,Glu 1.0 mg/L。结合Cef对农杆菌的抑菌效果,在遗传转化和再生、扩繁、生根时都选择250 mg/L为最适抑制浓度。对预培养时间、菌液侵染时间、菌液浓度、共培养时间、延迟选择时间、AS浓度等影响转化的因素进行研究,结果表明,预培养时间、延迟选择时间、AS浓度对转化的影响不大;当菌液浓度OD600=0.6时,10～15 min为比较合适的菌液侵染时间,此时抗性芽的转化效率最高;共培养最适宜时间为2 d。4.对四种转化苗烟草AW（转反义NtGA20ox基因）、烟草RW（转反向重复NtGA20ox基因）、烟草AG（转反义PttGA20ox基因）、烟草RG（转反向重复PttGA20ox基因）进行叶片的再分化培养检测和分子生物学鉴定,证明目的片段已经插入到转基因植株基因组DNA中。5.对转基因植株进行移栽和表型性状的统计与观测。转基因植株AW、GW与对照W38相比,明显矮化,茎段增粗,节间距变短,叶片变大,生根时间推迟且根数量相对稀少。转基因植株AG、RG与对照GW相比也呈现矮化状态,节间距明显缩短,茎段粗细变化不明显,叶片细长与对照相似,根稀少,生根时间推迟。6.对转基因植株进行细胞学比较。显微观察显示,转基因植株在细胞层面上与对照植株有显著差异,生长初期叶片细胞更为致密,茎段细胞长度小于对照,实施RNA干扰的细胞甚至成为椭圆形,细胞长度远远小于对照。7.对转基因植株进行内源激素含量的测定,并对转化苗进行外源GA喷施实验。内源激素测定结果表明,转化苗体内ABA、ZR的含量与对照相比没有显著差异,而其体内的IAA、GA3、GA4含量明显低于对照。外源GA喷施实验表明,转基因造成的GA含量降低是可逆转的,外源GA的喷施,可以提高植株体内GA的含量,使转基因植株的矮化状态得到恢复。