萜类是烟草重要的香气物质和前体物。为调控烟草萜类的合成,将前期克隆的烟草NtDXR基因,分别进行组织型过表达和腺毛特异性过表达,经DNA-PCR、RT-PCR、Southern Blot、GUS染色、qPCR检测,获得阳性株系,并进行表型检测、生理指标检测和基因表达分析。主要研究结果如下:1、将NtDXR融合绿色荧光蛋白(GFP),通过农杆菌介导法在烟草中瞬时表达NtDXR基因,检测烟叶表皮细胞的绿色荧光,亚细胞定位结果显示,NtDXR基因定位于叶绿体。2、构建NtDXR基因的组成型过表达载体(pCAMBIA-35S-NtDXR-GUS)和腺毛特异过表达载体(pCAMBIA1391-CYP-NtDXR-GUS),通过农杆菌介导法转入烤烟品种K326,经卡那抗性筛选获得烟株,对转基因烟株进行DNA-PCR、RT-PCR检测,筛选出NtDXR过表达阳性转基因株系。对NtDXR转基因株系的烟叶进行GUS染色,结果显示,35S-NtDXR烟叶各组织均染成蓝色,CYP-NtDXR烟叶只有腺毛染成蓝色。3、对阳性NtDXR转基因株系进行Southern blot分析,结果显示,获得的NtDXR组成型过表达株系和腺毛特异过表达株系中分别转入1~2个NtDXR拷贝。4、观察转基因植株表型发现,NtDXR组成型过表达后可以增加烟株的株高;腺毛特异过表达NtDXR导致腺毛长度变短,分泌囊变大。5、转基因植株生理指标检测发现,在烟草中组成型过量表达NtDXR会增加叶片中光合色素和植物激素的含量,而存在于腺毛的类西柏烷类二萜化合物的含量无显著变化。NtDXR在腺毛中的特异过表达可以促进腺毛的发育,增加腺毛中类西柏烷类二萜化合物的含量。6、通过qRT-PCR研究NtDXR转基因株系中其它萜类代谢基因的表达量变化发现,NtDXR过表达可以使MEP途径中DXR下游基因上调表达。本文的研究结果表明,NtDXR基因是MEP途径合成萜类物质的关键基因。该研究对烟草萜类代谢的分子调控和品质改良具有重要的参考价值。