水稻是重要的粮食作物,对人口众多的中国显得尤为重要,如何利用现有的技术尽快培育出拥有众多优良性状并可以稳定遗传的品系显得至关重要。此外,水稻除了作为重要的粮食作物外,还可以用于观赏。随着乡村旅游和农业旅游的发展,水稻因其适应性广﹑色彩﹑形态多样而被逐步开发出来,成为众多观赏植物的一员。利用现有的技术培育出符合各种观赏要求的水稻对于开发水稻的附加经济价值﹑促进农业旅游以及农村经济的发展具有重要意义。为了更快更好地获得各种性状的优良品种,科学家们一直尝试开发新的育种方法。传统的育种方法包括诱变育种﹑杂交育种,这些育种方法周期长,耗时费力,成本也高。为了缩短育种的进程,更好更快地获得新品种,人们开发出了许多区别于传统育种的育种策略,转基因技术是其中的一种。转基因技术的发展和应用大大加快了育种的进程,但转基因技术的使用不可避免地需要携带标记基因,而标记基因的使用影响了公众对转基因食品的接受度。因此,科学家一直致力于开发出获得集多种优良性状于一身又不含标记基因的优良水稻品种的育种策略,其中包括了寡核苷酸﹑巨核酶﹑锌指核酸酶﹑TALEN﹑CRISPR/Cas9和位点特异性重组酶等介导的基因编辑技术。其中,位点特异性重组酶介导的基因叠加和删除技术可以实现水稻外源基因的精确定向整合与删除,利用这套系统可以高效获得集多种优良性状于一身又不含标记基因的高品质水稻。这项技术可以使外源基因稳定表达的同时不影响水稻自身基因功能,转基因位点数也有效减少,不仅可以删除标记基因,同时也可以在可食用部分将转基因删除,为水稻品种的开发提供了很好的策略。本研究将位点特异性重组酶系统Bxb1-att、Cre-lox、CinH-RS2在体外整合到一个载体上,进而通过农杆菌转化法将其整合到植物基因组,从中筛选出起始目标系以用于后续的叠加和删除。起始目标系需满足重组酶识别位点完整,单拷贝插入且插入位置合适,转基因表达良好,同时又不影响水稻自身基因表达等特点。本研究目标之一是筛选两个籼稻栽培品种黄华占（HHZ）和R900的起始目标系。本研究鉴定出34个报告基因表达良好的独立转基因水稻株系共272个植株,通过PCR检测和Southern blot分析,获得了3个单拷贝株系,分别为来自HHZ的G29﹑G30﹑2348。通过Inverse PCR对这三个单拷贝株系T-DNA插入位点进行定位分析结果显示G29插入位点位于基因内部,G30右边界RS2和lox重组酶识别位点存在丢失,2348插入位点距离最近的一个基因ATG启动子320bp,没有获得符合条件的起始目标系。另外,本研究也测试了该重组系统用于删除标记基因的可行性。我们选取已获得的起始目标系做母本,Cre阳性的植株做父本,通过杂交的方式将Cre基因引入目标系中,获得种子80粒,通过对F₁代植株PCR筛选,获得发生部分删除的F₁代植株3棵,分别为131F₁﹑281F₁、284F₁。通过本研究再次验证并优化了获得起始目标株系的方法,同时也证明了利用Cre-lox系统介导水稻中的转基因删除是可行的。