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香蕉（Musa spp.）是多年生常绿大型草本单子叶植物，是世界第四大水果，也是继水稻、小麦和玉米之后的第四大粮食作物，因此，香蕉在热带、亚热带各国经济和社会发展中发挥着重要作用。香蕉栽培中存在不少问题，如缺乏耐寒、抗虫、抗病等优良品种，特别是近年来香蕉枯萎病的毁灭性威胁，严重制约了香蕉产业的发展。由于香蕉基因型复杂（有二倍体AA、BB和AB型、三倍体AAA、AAB、ABB型、四倍体AAAA、AABB型等），且香蕉主栽品种均为三倍体（AAA的香芽蕉或ABB的粉蕉），具有不育、不结籽的特性，难以通过有性杂交进行改良，现代生物技术的飞速发展为香蕉育种提供了新途径，可以获得常规育种难以得到的新类型，从而创造出新种质。众所周知，高效的受体再生体系则是遗传转化成功的关键。目前香蕉转基因研究中所采用的外植体材料主要是胚性悬浮细胞，因此建立起有效的香蕉胚性细胞悬浮系(embryogenic cell suspension，ECS)及体胚发生途径植株再生技术是香蕉遗传转化成功的关键。
本研究以香蕉品种‘粤优抗1号’为试材，探讨了影响建立香蕉胚性细胞悬浮系的因素，并以香蕉品种‘粤优抗1号’胚性细胞悬浮系为受体，分别用由南瓜韧皮部特异启动子NPP2驱动GUS报告基因的植物表达载体pBdENP、由花椰菜花叶病毒CaMV35S组成型启动子驱动CAPD目的基因的植物表达载体pHZ05和由CaMV35S组成型启动子驱动GUS报告基因的植物表达载体pBI121进行转基因研究，获得了转pBdENP植物表达载体的抗性植株55株，转pHZ05植物表达载体的抗性植株2株，转pBI121植物表达载体的抗性植株34株。PCR检测初步表明外源基因已经整合到香蕉基因组中。同时，也开展了玉米Ubiquitin启动子的克隆和抗病基因AFP植物表达载体的构建，主要研究结果如下：
(1)初步建立了香蕉胚性细胞悬浮系。以‘粤优抗1号’未成熟雄花为外植体，在胚性愈伤组织诱导培养基上培养12个月诱导出了胚性愈伤组织，然后在悬浮系继代培养基(ZZL)上经过5次悬浮培养尝试最终成功建立了香蕉胚性细胞悬浮系。胚性愈伤组织的诱导率非常低（本研究的胚性愈伤组织诱导率为0.33％），且诱导过程中会产生多种类型的非胚性愈伤组织。香蕉ECS的建立需选取黄白色、松脆、透明的胚性愈伤组织用小型培养容器（50ml三角瓶）进行悬浮培养（小心去除半透明原胚），并及时去除褐色成分和富含淀粉粒的细胞（团），初期三天继代一次，待ECS稳定后换用较大型培养容器（150ml三角瓶）培养，一周继代一次。
(2)利用扫描电镜和透射电镜观对初步建成的香蕉ECS进行超微结构观察。发现香蕉ECS表面呈褶皱状，细胞（团）之间结合紧密；具有完整的细胞结构，细胞中央有一近圆形的细胞核、核仁明显；细胞质中含有大量大小不一的液泡，细胞质浓，代谢旺盛；有光滑的非胚性细胞存在。
(3)初步建立了香蕉遗传转化体系。分别利用韧皮部特异启动子NPP2驱动的GUS报告基因、CaMV35SP驱动的密码子优化的抗菌肽D(CAPD)基因和花椰菜花叶病毒35S组成型启动子（CaMV35S）驱动的GUS报告基因的植物表达载体对‘粤优抗1号’香蕉胚性细胞悬浮系进行遗传转化。结果表明，在ZZSS2和RD1阶段进行光培养有利于后期胚状体的产生，而暗培养有利于后期体胚的萌发；TDZ的最佳浓度为3mg·L-1；卡那霉素的较适合筛选压定为20mg·L-1。
(4)获得了香蕉抗性植株。经过卡那霉素的筛选，获得转pBdENP植物表达载体的抗性植株55株，转pHZ05植物表达载体的抗性植株2株和转pBI121植物表达载体的抗性植株34株。随机选取27株转pBdENP植物表达载体的抗性植株和1株转pBI121植物表达载体的抗性植株，用NPT II引物和chvA引物进行PCR检测，结果28株抗性植株均扩增出560bp的特异条带，而chvA引物的PCR检测出3号样品（转pBdENP植物表达载体的抗性植株）为农杆菌污染造成的假阳性；对2株转pHZ05植物表达载体的抗性植株进行CAPD引物的PCR检测，实验结果初步表明CAPD基因已整合到香蕉基因组中。
(5)克隆了玉米多聚泛素蛋白基因启动子。该序列全长为1989bp，包含核心启动子成分（如TATA框，核心序列为TATAAA）、上游启动子成分(CAAT框、核心序列为CAAT；GC框，核心序列为GGGCGG)以及其他调控元件。其中，TATA盒的主要作用是使转录精确地起始。CAAT框和GC框则主要是控制转录起始的频率。
(6)构建了3个植物表达载体。分别是以NPTⅡ为选择标记基因、由35S驱动AFP抗病目的基因植物表达载体pBI121-AFP；以HYG选择标记基因、由35S驱动AFP抗病目的基因植物表达载体pCAMBIA1301-AFP;以PMI选择标记基因、由35S驱动AFP抗病目的基因植物表达载体pCAMBIA1301-PMI-AFP。另外，还构建了一个含韧皮部特异启动子NPP2的克隆载体pMD-NPP2。