PPT(Phosphinothricin)是一种非选择性的除草剂,作为谷氨酰胺合成酶(Glutaminesynthetase,GS)的一种不可逆抑制剂,PPT可引起多种代谢紊乱并导致植物死亡。bar基因编码的膦丝菌素乙酰转移酶(phosphinthricin acetyltransferase, PAT),可使PPT的自由氨基乙酰化从而对PPT解毒。甜菜是我国重要的糖料作物,但对包括PPT在内的除草剂十分敏感。因此,本研究选用了具有多种优点的叶绿体转化方式,通过构建甜菜叶绿体转化载体,优化甜菜遗传转化条件,拟获得转bar基因甜菜再生植株。这项研究可为今后选育抗除草剂甜菜品种提供亲本材料。通过对甜菜外植体分化再生研究,建立并优化了甜菜再生体系,获得了大量无菌苗用于后续实验。通过对甜菜离体叶柄的抗生素敏感性研究,确定了卡那霉素和壮观霉素的适宜筛选浓度,分别为50 mg/L和40 mg/L。统计学分析显示,壮观霉素的抑制作用要强于卡那霉素,由于壮观霉素是目前叶绿体转化中应用的最广泛的抗生素之一,因此,本研究采用壮观霉素作为筛选用抗生素,以40 mg/L作为筛选浓度。成功地构建了bar基因甜菜叶绿体表达载体pSARBar,其中含有bar基因表达盒、aadA筛选标记基因表达盒及同源片段atpB/rbcL,经酶切鉴定证明了其正确性。采用基因枪法将甜菜叶绿体表达载体pSARBar转化甜菜,经抗性筛选、诱导分化,获得一批抗性芽,多次继代后,最终获得26株抗性植株。对其中部分抗性植株进行PCR检测,结果证明:有3株叶绿体基因组中整合有bar基因。以bar基因为探针,采用PCR-Southern杂交证明PCR结果的可靠性,结果表明:PCR检测呈阳性的3株中有2株的叶绿体基因组中确实整合有bar基因。本研究结果表明:bar基因已被成功导入甜菜叶绿体基因组中,这一研究结果为今后进一步研究选育抗除草剂甜菜品种奠定了基础。