本实验室前期通过瞬时转化体系已经证明ZmCCaMK和ZmNAC参与玉米的抗氧化防护,为进一步研究其在玉米逆境胁迫中的功能,本实验利用侵染玉米愈伤组织和侵染玉米幼胚两种转化体系对其进行遗传转化,构建稳定遗传的转基因材料。实验结果表明,用侵染愈伤组织的体系进行遗传转化,愈伤组织的细胞全能性较高,且本文所选用的Ⅱ型愈伤为胚性愈伤,生活力较强且再生、分化能力较好;但是在愈伤继代过程中,褐化现象较严重,得到的抗性愈伤及再生的抗性植株较少,成功再生并移栽的植株较少,仅有3株成功移植到大田;再生植株营养生长期缩短,表现为雄花不发育,且经过PCR鉴定后表明转化失败,为假阳性,该体系从幼胚解剖到再生植株的获得需要160天左右。选用侵染幼胚的体系进行遗传转化,不但简化了实验过程而且降低了因继代过程中愈伤的褐化而导致的转化受体的损失。在得到的58株抗性植株中移栽成功52株,其中44株经鉴定为转化阳性植株且已收到TO代种子,该体系从侵染幼胚到再生植株获得需要70天左右。至此,本实验室玉米遗传转化体系成功建立。因玉米转基因纯合体的获得需要较长时间,本文同时构建了拟南芥的转基因材料,将ZmCCaMK和ZmNAC的过表达载体转入到拟南芥中并获得纯合体植株,并对转基因拟南芥耐盐、耐旱性进行了初步研究。本实验用NaCl和PEG处理转基因和野生型植株,对其萌发率、幼苗根长、相对含水量、MDA、电导率、脯氛酸含量进行测定分析,结果表明,在盐和干旱胁迫下转基因拟南芥的萌发率和根长、相对含水量和脯氨酸含量明显比野生型高,而野生型的MDA和电导率则显著升高,说明在盐、干旱胁迫下,ZmCCaMK和ZmNAC参与对植物逆境胁迫的响应,且ZmCCaMK和ZmNAC基因的表达可以减弱拟南芥在逆境下的损伤,提高了植株抗盐抗旱性。