本论文研究了外源基因表达对植物抗病的影响及可能抗病机理,由三部分组成:第一章:概述了植物抗病信号分子水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和乙烯(ET)的作用机理和抗病途径中相关基因的作用以及SA、JA、ET之间的协同和拮抗关系;讨论了新的抗病信号分子龙胆酸(GA)在植物抗病途径中的作用。杆状病毒抗细胞凋亡p35基因以及抑制植物细胞凋亡对植物抗病的影响也进行了文献综述。第二章:水杨酸是重要的抗病信号分子,水杨酸-5-羟化酶(S5H)能够将SA代谢为GA。将来源于Ralstonia U2菌株的nagAaGHAb基因在烟草表达,探讨水杨酸转化为龙胆酸及对植物抗病的影响。转化烟草T1代种子在含有50mg/L卡那霉素的种子发芽培养基初筛,再经过PCR和RT-PCR验证转基因能够稳定遗传和表达。选取单拷贝的T1转化系种子在不同浓度水杨酸的发芽培养基发芽,结果表明转化烟草比野生型烟草能够耐受外源高浓度水杨酸,提示S5H能够将SA代谢。转化烟草感染烟草花叶病毒后减弱了过敏反应,Western-blot和RT-PCR分析PR-1蛋白的表达降低,二氨基联苯胺染色结果表明表达S5H不影响H2O2的积累。HPLC分析转化烟草接种TMV后不同时间SA含量的变化,与野生型相比转化烟草SA含量降低。以上结果说明S5H基因表达减弱植物过敏反应,增加对烟草花叶病毒的易感性。第三章:抗细胞凋亡基因能够诱导植物对生物或者非生物胁迫产生抗性。将来源于苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒的抗细胞凋亡p35基因转化烟草,获得的T1代转化烟草RT-PCR和Western blot检测结果表明p35基因获得转录并表达。接种植物病原细菌丁香假单胞菌和真菌核盘菌后转化烟草抗病效果显著增强,并延迟烟草花叶病毒TMV感染后引起的过敏反应。二氨基联苯胺染色表明转化和野生型烟草感染TMV后诱导过氧化氢积累无明显区别,野生型感染TMV24h后可以检测到DNA Laddering而转化烟草则没有; RT-PCR结果表明,表达p35蛋白可增强烟草感染核盘菌后PR-1基因的转录。以上结果说明p35基因介导广谱抗病反应,其抗病机理与接种的病原有关,对不同病原物的抗病机理存在差异。除抑制细胞凋亡外,还可能通过激活PR基因的表达提高对病原物的抗病能力。