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烟草（Nicotiana tabacum）是一种特殊的经济作物,在我国国民经济中占有重要的地位。烟草的栽培过程,除受到低温、干旱等影响外,还受各种病害的危害,这些不利因素严重影响了烟叶的产量与品质。烟草的产业化发展,对烟草的产量和品质提出了更高的要求。分离鉴定烟草抗逆、抗病相关功能基因,有利于揭示烟草抗逆、抗病的分子机制,同时对烟草的遗传改良具有重要的意义。现已发现,富含亮氨酸重复类受体蛋白激酶（LRR-RLK）具有调节植物生长发育、参与抗逆反应和防卫反应等生理功能。本实验室借助罗氏454测序技术已获得了两个预测为LRR-RLK类基因的部分序列,在此基础上,本文研究了这两个基因的全长序列和表达特征。同时,为搭建烟草功能基因组学研究平台,本文构建了五个优质烤烟全长cDNA文库:包括根、茎、叶、花四个器官全长cDNA文库,一个烟草经激素（SA、ABA、乙烯利）诱导处理和环境胁迫（低温、干旱）下的混合全长cDNA文库。研究结果如下:1.从烟草454测序结果出发,以RACE的方法克隆得到了一个富含亮氨酸重复类受体蛋白激酶（LRR-RLK）基因,命名为NtRLK1。经分析,cDNA序列全长为3456 bp,包含3150 bp开放阅读框,编码1049个氨基酸残基。功能域预测包含LRR-RLK类蛋白的三个结构域: LRR胞外域、一个跨膜区和一个胞内激酶区,同源分析比对胞内激酶区相对保守。RT-PCR分析,该基因具有组织表达差异性,在叶片中的表达量最大;受SA、乙烯利、低温诱导上调表达,干旱诱导下调表达,ABA诱导不明显。2.一个预测的富含亮氨酸重复类受体蛋白激酶（LRR-RLK）为候选基因,以RACE的方法克隆得到了该基因的可能两个不同拷贝,暂命名为NtRLK2a和NtRLK2b。NtRLK2a的ORF长度为1941 bp,编码646个氨基酸;NtRLK2b的ORF长度为1947 bp,编码648个氨基酸。生物信息学分析该基因编码蛋白的理化特征和结构特征。同源比对发现,胞内激酶催化区相对保守。RT-PCR分析,该基因具有组织表达差异性,在叶片中的表达量最大;主要受SA和低温诱导表达。3.以优质烤烟品种不同生长时期的根混合为材料,按经修改的CreatorTM SMARTTM cDNA Library Construction kit的方法,成功构建了一个根全长cDNA文库。原始文库库容为3.15×106,重组率达到100%,插入片段集中在750-2000 bp之间,平均长度超过1000 bp。随机挑取25个克隆进行双向测序,经BlastN分析,所测序的25个克隆中有19个是在烟草上未报道的基因;全长基因有13个,占52%;19条序列具有GOs功能注释,占76%。4.构建了一个烟草茎全长cDNA文库。原始文库的库容为5.64×106,重组率达99%以上,插入片段大小集中在0.75-2 kb之间,平均长度约为1.2 kb。随机挑取部分克隆进行测序,并进行生物信息学分析,37.5%的序列与烟草同源性最高,62.5%属在烟草未报道的基因,45.8%是未知功能的基因。5.构建了一个烟草叶片全长cDNA文库。原始文库库容为3.85×106,重组率为100%,重组子插入片段集中在750-2000 bp之间。随机挑取25个克隆测序后,经生物信息学分析表明,与烟草同源性最高的基因序列占10条,11条为全长基因序列;20条序列有功能注释。6.构建了一个烟草花器官全长cDNA文库。经鉴定,初级文库库容为4.05×106个克隆,重组率达到95%,插入片段集中在1000-2500 bp之间,平均长度约为1400 bp,经扩增后的文库滴度为6.75×109 pfu/mL。随机挑取24个克隆进行测序,获得有效序列22条,利用Blast2GO软件进行初步分析,其中18条序列具有不同数量的功能注释。7.构建了一个烟草在SA、ABA、乙烯利、低温和干旱处理下的混合全长cDNA文库。经鉴定,文库初始库容量为5×106,重组子的插入片段平均长度约为1500 bp,文库重组率为100%。随机挑选25个克隆测序,经BlastX分析,9条序列是烟草已经登录或跟烟草序列相似性最高的序列,与其它科属同源基因占了64%。2个为未知功能蛋白基因,23个为已知功能蛋白基因,包括热激蛋白90、F-box家族成员、蛋白激酶家族、TLP类转录因子、LRR类蛋白等,这些蛋白很可能与逆境胁迫相关。上述结果为深入研究烟草LRR-RLK类基因的功能和高效克隆、筛选烟草组织器官特异性基因及抗性相关基因奠定了基础。