毛白杨（Populus tomentosa Carr.）是我国优良的乡土白杨树种，是一种抗逆性强、速生常用绿化树种。属于杨柳科，杨属的一种重要造材、建筑、纤维工业用途的林木，具有很高的经济价值和生态价值，在日益增长的育种研究和生物技术应用的研究上，需要对林木的多个农艺性状进行改良。本研究目的在于建立一套基于Cre/Loxp同源重组系统的新型多基因组装策略的遗传转化体系，通过一次转化以达到同时改良林木多个生物农艺性状的目的。本研究首先通过分子生物学手段克隆获得完整基因表达盒rd29A∶ CBF∶ nos;并成功构建了植物表达载体PYL1305BBGRC，通过叶盘转化法分别得到转基因烟草和毛白杨并进行了外源多基因表达分析。本研究得到以下结果:　　 1.本实验采用PCR的方法和分子克隆技术分别获得启动子rd29A、外源基因CBF和终止子NOS，将其依次倒入中间载体PMD-19中。通过酶切位点分析，将完整基因表达盒双酶切引入供给载体PYL-d1中，最后采用基于Cre/loxp位点特异重组系统将rd29A∶ CBF∶ nos插入表达载体PYL1305-Bt-BADH-GA20ox-rolB中并将其转化根癌农杆菌菌株LB4404中。　　 2.确定了潮霉素(hygromycin)对烟草W38和毛白杨1316的敏感性，研究结果表明，低浓度的潮霉素就可以抑制植株的分化及生根，而且毛白杨对Hpt较烟草更为敏感。最终确定毛白杨叶片分化对Hyg的耐受度为2mg/L，生根培养对Hyg的耐受度为1.5mg/L.对转化植株进行分子检测，包括PCR和Southern，目的片段的扩增及杂交信号带的出现证明多基因已插入到植物基因组中并分别获得10个转化烟草和毛白杨株系。　　 3.转基因植株的起始生根时间和平均生根根数都优于对照。转基因烟草起始生根的根数较对照多，并且生根过程侧根生长较快不断有新的侧根长出，须根较少。而转基因毛白杨起始生根数与对照差异不明显，生根过程中侧根数相对固定而须根数量却很多。转多基因毛白杨的组培苗茎叶生长较对照植株无明显差异，而转多基因烟草出现多种性状表现。　　 4.不同转化株系都检测到Bt毒蛋白，但是毒蛋白含量差异显著。说明转基因株系具有一定的抗虫性。PEG诱导和抗盐性处理，转化植株的抗性都优于对照。部分转化烟草温室生长的绝对生长速度和相对生长速度高于对照植株，转化植株节间和叶片伸长。但转化植株间也差异显著。　　 5.正常生长情况下，转化植株各基因表达量相对较低，在逆境胁迫下，各基因表达量显著上升，恢复生长处理后，各基因表达丰度下调。通过基因互作实验表明，五价多基因是联锁表达。