烟草打顶去除了烟株顶端优势,能够阻断同化物质向生殖器官转移,使光合产物向叶片内分配,增加叶片干物质的积累,提高烟叶产量和质量。同时,烟株打顶会促使烟草发生一系列生理响应过程,如激素平衡改变、促进根系发育、烟碱合成增加等。烟草b HLH（basic/helix-loop-helix,b HLH）转录因子ILR3（IAA-Leucine Resistant 3）参与植物的生长发育调控过程。我们前期实验发现烟草打顶会使Nt ILR3的表达明显升高,表明其可能是响应烟草打顶的基因。为了探究该基因在烟草打顶响应中的作用,课题组从烟草栽培品种K326（Nicotiana tabacum L.cv K326）中克隆得到Nt ILR3基因,对其进行生物学功能分析,具体研究结果如下:（1）克隆得到Nt ILR3基因,进行相关生物信息学分析。Nt ILR3基因属于烟草b HLH家族亚族,基因其DNA全长有1113 bp,包括5个外显子和4个内含子,Nt ILR3编码区全长708bp,编码235个氨基酸,其中第76到133为Nt ILR3的保守序列,包含b HLH（basichelix-loop-helix DNA结合超级蛋白家族）的典型的结构域序列。（2）克隆得到Nt ILR3基因的启动子,通过序列分析发现,除了具有植物基因中常见的顺式作用元件外,还有很多与植物激素、非生物胁迫相关的应答元件,如响应ABA、Me JA、IAA、干旱诱导等有关的顺式作用元件,表明Nt ILR3可能参与激素信号传导与非生物胁迫响应过程。（3）通过构建p CMBIA1302-GFP-ILR3载体,瞬时转化到本氏烟草中,LSM880激光共聚焦显微镜观察,结果表明Nt ILR3位于细胞核中。（4）Nt ILR3在烟草的不同生长时期存在组织特异性表达,主要在烟草的根部表达。打顶、Me JA、IAA处理能上调Nt ILR3表达,干旱与ABA处理能使Nt ILR3的表达水平下降,说明Nt ILR3可能参与不同的信号途径,在植物生长发育过程中发挥重要作用。（5）Nt ILR3基因启动子上含有MYC转录因子的结合位点,利用农杆菌瞬时转化法将构建的p MDC164-GUS-PNt ILR3载体转到转基因烟株Nt MYC1a过表达烟株中,通过GUS染色观察分析,初步表明Nt MYC1a能够调控Nt ILR3基因的表达。（6）为研究Nt ILR3的功能,构建了Nt ILR3的过表达和沉默载体,采用农杆菌叶盘转化法转化野生型K326烟草植株。对转基因烟株进行初步分析后,表明Nt ILR3能够参与烟草打顶对钾代谢、铁代谢、烟碱合成以及烟草生长发育的调控过程。