浮萍（duckweed）作为一种新型的生物质能源植物,具有生长速率快,淀粉含量高,木质素含量低的优势,且不与人争粮争地,是一种在生物能源研究方面的理想实验材料。提高浮萍的淀粉含量是生产生物乙醇的关键,可通过改变浮萍的生长速度和淀粉积累能力来实现。本论文主要通过在浮萍科（Lemnaceae）浮萍属（Lemna）的L.turionifera 5511株系（文中通称浮萍）中过表达浮萍淀粉合成路径中的关键酶ADPG焦磷酸化酶编码基因APL1和结合态淀粉合酶编码基因GBSS基因来提高淀粉的积累能力。利用农杆菌转化法获得了多个独立的GBSS和APL1转基因浮萍株系,并在DNA水平上完成了相关的转基因鉴定。本课题进一步对GBSS转基因株系进行了深入的研究。RNA水平鉴定、GUS染色和GBSS酶活性分析结果均表明转入的GBSS基因得到了稳定表达。表型分析结果显示,转基因株系的叶状体面积比野生型对照的大,生长速率也高于野生型,而且在培养12天后每个培养瓶中转基因株系的鲜重有所增加。测定了培养一天内叶状体中淀粉含量的动态变化,明确了测定淀粉含量的最佳取样时间为光照后12 h,之后分析比较了野生型浮萍和转基因浮萍单位干鲜重淀粉含量和每瓶中的淀粉总量以及直链淀粉含量的差异,实验结果表明转基因株系GBSS-24的淀粉含量、每瓶的淀粉总量和直链淀粉含量都高于对照,其淀粉含量可达62.6mg/g（DW）,直链淀粉的含量为39.7 mg/g（DW）,显示出该株系比对照更适合用于后期的发酵,可作为大规模生产生物质能的优选株系。利用GBSS-24株系探究了不同培养条件（不同光周期、营养胁迫、提高环境中CO2浓度）对植株淀粉含量的影响,结果表明长日照条件、增加环境中CO2浓度（0.5%）和营养胁迫均有利于总淀粉的积累,而且GBSS-24株系叶状体中淀粉的积累量显著高于对照株系。实验结果暗示,在利用GBSS-24株系进行淀粉生产的过程中可通过调节生长条件来获得更大效益。