哺乳动物肝细胞中cyp2el基因所编码的蛋白CYP2E1在代谢异型有机物方面起着重要作用，转cyp2e1基因植物能够高效分解苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳和二氯乙烯等有机污染物。在哺乳动物体内，CYP2E1酶受到乙醇、异丙醇、丙酮、乙醚、苯、甲苯、甲醛、吡唑和异烟肼等因子的诱导；缺氧等环境因素也可以诱导cyp2e1基因的表达；而且，从代谢途径看，在CYP2E1酶对异型有机物的代谢过程中，NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素(cytochrome)b5参与CYP2E1酶催化过程的电子传递链，但cyp2e1基因在转基因植物体内的表达调控和代谢机理尚不清楚。本研究首先利用根癌农杆菌转基因技术成功地将cyp2el基因转入烟草，分析了外源基因cyp2e1在转基因烟草中的表达以及外源基因在后代中的分离情况，同时分析了不同环境因子对cyp2e1表达的影响以及转基因烟草内源性NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5的表达情况。主要研究结果如下：　　 1.将含有cyp2e1基因的质粒pSLD50-6和对照gus基因的质粒pKH200转入根癌农杆菌GV3101，利用农杆菌转基因技术将cyp2e1基因和对照gus基因转入烟草，分别获得转cyp2e1和gus基因烟草再生植株。经PCR、RT-PCR、荧光定量PCR(qRT-PCR)及Western Blot检测表明，cyp2e1基因成功转入烟草，并在烟草中高效表达。　　 2.外源基因cyp2e1在随机选取的TL01、TL03和TL263个株系转基因烟草后代中出现了分离，其分离比分别是51∶9、48∶12和34∶26，均不符合3:1的比例，表明外源基因以多拷贝方式插入烟草基因组中。qRT-PCR分析结果显示，外源基因cyp2e1在转基因烟草各器官中均能表达，但表达量有一定差异，叶＞根＞茎＞花。此外，在转cyp2e1基因再生植株中观察到花器官的变异。　　 3.在分析瓶中，将转cyp2e1基因烟草培养分别在含甲醛50μg/mL、乙醇8mg/mL、丙酮8mg/mL、苯8μg/mL、甲苯8μg/mL的培养基中培养7d，同时将转基因烟草浸没在无菌水中进行缺氧处理（水淹）12h，qRT-PCR分析cyp2e1基因在转基因烟草中的表达情况；结果显示，在转录水平上，转cyp2e1基因烟草中，乙醇处理后cyp2e1基因的表达明显下降，苯和甲苯处理后cyp2e1基因的表达量稍有下降；而丙酮、甲醛处理和缺氧条件下cyp2e1基因的表达有不同程度的升高。　　 4.qRT-PCR分析烟草内源性NADPH-P450氧化还原酶基因和细胞色素b5基因在野生型烟草、转gus烟草和转cyp2e1烟草中的表达，以及经过苯处理后的NADPH-P450氧化还原酶基因和细胞色素b5基因的表达情况。结果是：烟草内源性NADPH-P450氧化还原酶基因和细胞色素b5基因在野生型烟草、转gus烟草和转cyp2e1烟草中表达量没有明显差异；但经过苯处理后，转cyp2e1基因烟草中NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5酶的基因活性显著提高，说明烟草中NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5酶与CYP2E1酶的解毒过程有关，可能起到哺乳动物体内的NADPH-P450氧化还原酶和细胞色素b5的功能，参与CYP2E1酶催化过程的电子传递链。