烟草在我国是重要的经济作物之一,种植烟草的主要目的是收获叶片,通过工业加工制成各种烟制品,满足消费者需求。因此,烟草种质的差异,直接影响着成品烟制品的品质。与质量好的烟制品相比,质量差的烟制品首先在口感上大打折扣,其次质量差的烟制品中焦油及尼古丁等含量比较多,这会对肺部造成更大的影响。烟草病毒病是全世界烟草栽培区普遍存在的烟草病害之一,烟草病毒病的种类众多,分布也比较广。自20世纪50年代以来,烟草病毒病在世界各地开始发生危害,给烟草生产造成了巨大的影响。马铃薯PVY病毒是马铃薯Y病毒组(potyvirus)中的一种病毒,PVY病毒可侵染多种植物,其中以茄科、藜科和豆科植物受害最重。烟草马铃薯Y病毒病就是由马铃薯Y病毒(PVY)侵染烟草引起的一种系统性病害,该病毒病又称“脉坏死病”、“脉带病”等,感染该病毒的株系一般表现出花叶、坏死和卷叶三种症状。早期感染该病毒会导致烟草绝产绝收,近收获期感染的烟草,会严重影响烤烟品质。为了从植物基因组中发掘更多的抗PVY病毒基因用于植物抗病理论研究与育种应用,前期实验已对烟草感染PVY病毒后的转录组进行了测序与分析,发现了一个受PVY诱导显著上调表达的基因。序列分析表明,该基因含有2个典型的结构域:BTB结构域和TAZ结构域,属于BTB-TAZ家族的成员,我们将该基因命名为NtBT1(Nicotiana tabacum BTB and TAZ domain protein 1)。因此,本课题通过农杆菌介导法将NtBT1基因转化到烟草主栽品种“K326”中,通过分子生物学检测获得了转基因植株,经过筛选培养获得外源基因稳定遗传的转基因烟草株系;通过对转基因株系T1代幼苗进行抗病毒检测,获得抗病毒的转基因烟草株系,为后续培育抗病毒病烟草新品系和进一步研究NtBT1基因介导的抗病毒机制理论研究提供转基因材料。本研究获得的主要研究结果如下:(1)克隆获得NtBT1基因,表达特性分析发现其受PVY病毒诱导且具有组织部位和生长发育特异性。以pBHT-005为载体骨架,采用PCR方法在NtBT1基因两端添加SfiI酶切位点,构建了植物表达载体pBHT-BT1。(2)利用农杆菌介导法将NtBT1基因对烟草“K326”进行遗传转化,经过两次PCR检测获得32株PCR阳性植株;经过RT-PCR检测获得30株RT-PCR阳性植株。(3)随机选取7株植株做Southern Blot检测,其中3株为Southern Blot阳性植株。(4)目前获得4个阳性株系种子,对T1代转基因株系种子进行Km筛选,将Km抗性苗进一步经过PCR检测,得到5株PCR检测呈阳性T1代转基因植株。(5)利用T1代转基因株系与对照组野生型K326做抗病毒检测实验,实验结果表明,与野生型相比,转基因株系对PVYN病毒的抗性有明显提高。