烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV）能侵染世界上所有的烟草品种和包括葫芦科、十字花科在内的大量植物,并对烟草生产造成严重损失,一旦发生,无有效治疗药物。目前对植物病毒病的控制依然以预防为主,且多种新型高效的抗病毒剂已经在开发中,其中包括以天然产物提取出的活性物质为先导物来衍生合成的抗病毒剂。本研究中用到的新型化合物氯吲哚酰肼（Chloroinconazide,CHI）就是基于此思路合成的生物碱衍生物,本文分析其抗病毒效果,明确其抗病机理,并设计合成增效纳米凝胶颗粒,为更多抗病毒剂的研发提供理论依据。本试验先利用枯斑寄主心叶烟（Nicotiana glutinosa L.）明确CHI对TMV的抑制作用,再以本氏烟（Nicotiana benthamiana L.）及TMV互作系统筛选出用药的最佳浓度为400μg/m L。CHI是鲜有的同时具有保护和治疗双重功能的抗病毒药剂,且效果优于阳性对照香菇多糖。对CHI不同剂型抗病毒效果进行探究,发现CHI悬浮剂效果最佳,其次是粉剂、最后是乳油。探究CHI对不同病毒的抑制效果,结果表明CHI对PVX、To MV以及TRV的侵染均有一定的抑制效果。CHI合成过程共涉及2个中间产物,对中间产物抗病毒效果进行探讨发现中间产物II具有显著的抗病毒效果,并进一步确定酰肼基团为CHI抗病的关键基团。从药剂对病毒本身以及对植物的诱抗作用两方面探究CHI的抗病毒机制。将CHI同TMV病毒粒子粗提物混合,在透射电镜下发现CHI能直接使病毒粒子聚集来钝化病毒;构建p ART27-Myc-To MV CP融合表达载体,通过农杆菌介导的瞬时表达在本氏烟中表达Myc:To MV CP,使用免疫沉淀纯化To MV CP蛋白,并将其与CHI混合,Western blot分析混合不同时间后Myc:To MV CP的表达随时间的增加而降低;在瞬时表达Myc:To MV CP时持续喷施CHI,并注射蛋白酶体抑制剂MG132,Western blot检测CHI处理能独立于泛素降解途径显著降低Myc:To MV CP的表达,说明CHI能在体内外靶向降解病毒CP蛋白。CHI处理的本氏烟转录组测序结果显示,与对照处理相比,CHI处理后本氏烟中1292个基因出现了差异表达,其中1224个基因转录水平上升,68个基因转录水平下降,说明CHI主要诱导基因转录水平上升。KEGG注释表明所有注释的DEGs有30大类,占据基因数最多的前3条生化通路依次有植物-病原互作、精氨酸和脯氨酸的代谢以及亚麻酸代谢。基因本论（GO）富集结果显示主要集中在生物过程、细胞成分和分子功能3大类,共30个亚类。其中CHI显著影响了植物-病原互作通路、MAPK调控途径与植物激素信号转导途径。分析植物-病原互作通路发现CHI处理后会减少TMV侵染造成的氧化损伤,激活抗氧化酶含量上升,利用TRV诱导的基因沉默发现沉默该通路上游基因GLC14后显著促进TMV-GFP的侵染;对MAPK调控途径上游激酶MAPKKK17进行沉默接毒试验,同时沉默MAPKKK17后同样能使TMV-GFP的侵染速度变快;分析植物激素信号转导途径发现外施CHI显著提高了PR2的表达,提高了水杨酸含量。而过表达Nah G转基因本氏烟喷施CHI丧失了其抗病毒功能,说明CHI的抗病毒功能依赖于水杨酸途径。此外,转录组中富集了大量乙烯信号转导相关基因,且外施CHI能显著提高本氏烟乙烯含量,而外施乙烯利能减缓TMV-GFP侵染,表明CHI能够激活乙烯介导的抗病毒防御反应。将CHI灌根处理不会对烟草的生理性状产生影响,但连续喷施会促进植物生长,并显著激活植物的光合途径,靶向诱导光合相关基因FdⅠ上调表达。分子建模显示CHI与FdⅠ在103位缬氨酸和105位甘氨酸发生氢键结合。在本氏烟中表达FdⅠ:GFP后,共聚焦与Western blot揭示CHI处理会促进FdⅠ:GFP的表达。进一步发现FdⅠ-OE过表达转基因本氏烟能抑制TMV、To MV、TRV和PVX的侵染,说明CHI通过靶向诱导FdⅠ的高表达引起植物的广谱抗病毒防御。竞争性Co-IP结果显示CHI喷施会干扰FdⅠ与病毒CP的互作。FdⅠ过表达转基因本氏烟中乙烯相关基因的表达以及乙烯含量也高于野生型。外施乙烯利后,本氏烟中FdⅠ的转录水平也显著上调表达,说明FdⅠ与乙烯存在相互调控。同样,CHI抗病毒关键基团酰肼基团也表现出对FdⅠ和乙烯的诱导。利用海藻酸钠包裹CHI制备出的CHI@ALGNP有更强的抗TMV-GFP效果,探讨CHI@ALGNP的增效机制发现与CHI相比,CHI@ALGNP能持续激活植物抗氧化系统,同时会持续诱导PR2的高表达,且第7天时仍然能促进植物体内SA含量的上升。表明CHI@ALGNP通过持续激活ROS和SA来持续激活SAR,从而持续诱导植物的抗病毒防御反应。此外,合成CHI@ALGNP过程中添加的Ca2+和Mg2+也使CHI@ALGNP较CHI具有更强的促进植物生长功能。