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随着基因工程的发展，将某些生物中的抗性基因转化到目的林木基因组中，从而改良林木性状，提高林木的品质，已得到广泛应用。为了明确多基因转化载体中的基因互作及载体结构对外源基因表达稳定性和高效性的影响。本文选取转Cry1Ac-Cry3A-NTHK1基因和Cry1Ac-Cry3A-BADH基因107杨各三个转基因株系，以及含有BtCry1Ac-BtCry3A基因，但表达框结构不同的转基因巨霸杨各四个转基因株系为试验对象，研究了各转基因株系外源基因的稳定性、Bt毒蛋白的时空变化及转基因对107杨光合的影响，同时确定了一个转基因株系的外源基因在基因组中的插入位置。主要研究结果如下: 1.通过PCR检测表明，各转基因株系均能扩增出一条与含有目的基因的阳性质粒大小相同的条带。说明转Cry1Ac-Cry A-NTHK1、和Cry1Ac-Cry3A-BADH基因107杨各3个转化株系中三个目的基因均稳定存在，含有BtCry1Ac-BtCry3A基因的两种基因转化载体所转化的8个转基因巨霸杨株系也均检测到目的基因的稳定存在。 2.通过荧光定量PCR检测，在转录水平对各个外源基因的表达进行检测。结果表明，Cry1Ac基因的转录丰度较低，转录丰度大小在2.9×103～7.2×104之间，Cry3A基因的转录丰度较高，为4.1×105～5.6×107。可见，外源基因可以在107杨和巨霸杨mRNA水平上正常表达。转基因107杨和转基因巨霸杨中，Cry3A基因转录丰度均明显高于Cry1Ac基因的转录丰度。 3.利用ELISA技术检测了各转基因株系不同月份枝条上部叶片Bt毒蛋白含量变化规律及8月份枝条上部、中部和下部三个部位叶片、韧皮部和木质部的Bt毒蛋白含量，分别进行比较，结果表明Cry1Ac和Cry3A毒蛋白表达量在各株系之间存在显著差异，各株系Cry3A毒蛋白含量均极显著高于Cry1Ac毒蛋白含量，后者表达量极低。各载体在不同月份Cry1Ac毒蛋白表达量规律为:p1和p2载体的各转基因株系均在8月份达到顶峰，p1载体的毒蛋白表达量大于p2，p3和p4载体各转基因株系均在9月份达到顶峰，p4载体的毒蛋白表达量大于p3。Cry3A毒蛋白表达量均在8月份表达最高。各载体株系6、7月份毒蛋白的表达量上升比较缓慢，8、9月份其表达量急剧上升，而后呈现明显的下降趋势。8月份枝条上部、中部和下部三个不同部位叶片、韧皮部和木质部的Bt毒蛋白含量测定结果未表现出一致性。 4.对转基因各株系的光合指标进行比较，分析全天各转基因株系的净光合速率、蒸腾速率均值和胞间二氧化碳浓度差异性得出，各转基因株系的各项光合生理指标与对照相比，数值虽大小不同，但大部分株系均显著高于对照或与对照无显著差异，这说明外源基因的导入没有影响植株的光合能力。 5.采用Tail-PCR技术对转基因株系进行外源基因插入位置检测，经过测序分析证明，转Cry1Ac-Cry3A-NTHK1基因107杨2号株系外源基因位于受体植物基因组第14条染色体上。同时发现外源基因的插入使F-box蛋白结构域受到影响。比对插入位点两侧碱基序列时，发现延载体的右边界未比对出功能基因，而左边界含有淀粉分支酶基因序列、毛白杨11 COBRA-Like蛋白基因序列及毛果杨假设蛋白基因序列。