小分子热休克蛋白(Small heat shock protein，SHSPs)是一类重要的抗胁迫蛋白，广泛存在于各种植物体内并具有丰富的功能多样性。本氏烟是植物与逆境互作研究的一种重要模式植物，但有关其SHSPs功能的研究还很少。本实验室的前期研究显示本氏烟SHSPs可能在病毒侵染过程中具有一定的功能，为了进一步探索SHSPs的功能，本研究首先采用生物信息学方法从基因组数据库中鉴定出43个本氏烟SHSPs家族成员，并运用多重序列比对等方法鉴定了本氏烟SHSPs家族基因的基本特征、分类和进化关系。接着利用qRT-PCR技术分析了本氏烟SHSPs基因家族的组织表达模式，结果表明发现大部分SHSPs在叶片中的表达水平要比花器官中高。本氏烟应答多种胁迫的定量分析结果显示大多数本氏烟SHSPs基因受高温胁迫诱导;仅有定位于细胞质-细胞核亚类的SHSPs基因(CI-CV)受干旱胁迫诱导。植物激素ABA和SA处理均可显著改变本氏烟SHSPs家族基因的表达模式，其中ABA主要影响细胞质-细胞核亚类的SHSPs基因表达，而SA则还会影响其它亚类SHSPs基因的表达。同时还重点分析了四种植物病毒[水稻条纹病毒(RSV)、烟草脆裂病毒(TRV)、番茄花叶病毒(ToMV)、芜菁花叶病毒(TuMV)]侵染对本氏烟SHSP基因表达模式的影响，结果显示11个本氏烟SHSPs基因(包括HSP-01、HSP-02、HSP-06、HSP-07、HSP-18、HSP-20、HSP-22、HSP-25、HSP-31、HSP-34和HSP-43)可受上述四种病毒侵染诱导;启动子活性分析进一步表明植物病毒侵染可增强HSP-05、HSP-07和HSP-34启动子的活性。比较发现，受病毒侵染影响的11个SHSPs基因同时也受SA的调控，表明这些SHSPs可能通过参与SA途径影响病毒侵染过程。　　为了进一步分析SHSPs的活性，又在大肠杆菌中表达并纯化了2个本氏烟SHSPs(HSP-07和HSP-34)蛋白，体外活性分析结果表明这2个SHSPs蛋白均具有良好的分子伴侣活性;为了分析SHSPs在植物体内的功能，通过激光共聚焦和免疫胶体金标记技术分析了HSP-07的亚细胞定位，二者一致性地表明该蛋白定位于细胞质，表明该SHSPs在细胞质中发挥其分子伴侣活性。高温处理过表达HSP-07的转基因种子表明该蛋白可有效减轻高温胁迫对其种子活性的伤害，促进转基因种子萌发和幼苗生长发育。这些研究结果有助于深入理解植物SHSPs在抗逆和生长发育过程中的功能。