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类钙调蛋白(Calmodulin-like protein，CML)作为一类钙离子传感器，在植物应对非生物和生物应激反应中起着重要的调节作用。RgsCaM是CML的一个独特分支，因在烟草中作为基因沉默调控因子(Regulator ofgene silencing)而被知。CML37、CML38和CML39是拟南芥AtrgsCaMs家族的三个成员，因此我们认为本氏烟中可能有几种NbrgsCaMs，同AtrgsCaMs一样，能够响应不同的环境和生长发育刺激。为了进一步了解rgsCaM在植物生长发育和环境胁迫中的调节作用，进行了以下研究。 1RgsCaM家族基因的序列分析:通过检索本氏烟（Nicotiana benthamiana）全基因组序列，我们得到7个同系物，并根据同系物序列比对的结果依次命名为rgsCaM1-7。对这7个含基因保守结构域(EF-hand)的RgsCaM家族进行氨基酸序列比对分析并构建系统发生树，发现其中有5个是真正的NbrgsCaM编码序列，另外两条序列可能是伪基因或功能未知蛋白。因此我们选定rgsCaM1、3、4(rgsCaM4是以前报道的NbrgsCaM)，5和7作为研究目标，来阐明N.benthamiana中rgsCaM家族基因的特征。通过氨基酸序列比对和系统进化树分析发现NbrgsCaMs编码序列具有70.4％到93.3％的相似性;氨基酸序列具有60.2％到83.2％的同源性。 2RgsCaM家族启动子的活性分析:基于β-葡糖醛酸酶(β-glucuronidase，GUS)报告系统，我们构建了嵌合型rgsCaM启动子（rgsCaMp∷G US）。依据GUS染色强弱和RT-qPCR检测GUS基因转录水平的高低，来反映转基因本氏烟不同发育阶段和特定应激处理下NbrgsCaM家族启动子活性的强弱情况。结果显示，每个NbrgsCaMp驱动一个重叠但特定的GUS表达模式。NbrgsCaMps主要在幼苗和成熟植株的叶脉和根组织中表达，NbrgsCaMp4是NbrgsCaMps中最活跃的一个。同时，NbrgsCaMps编码序列之间相似度较高，且序列中预测到包含许多功能相同的增强子调控元件，因此，我们认为植物体内NbrgsCaMs很可能具有重叠表达和功能补偿的作用模式，来共同调控植株生长发育和应对环境刺激。 3病毒侵染下NbrgsCaMp4表达活性分析:对NbrgsCaMp4∷GUS接种TYLCCNV-A，TYLCCNV-A+β，PVX，PVX+β，TMV的系统叶片进行GUS染色，NbrgsCaMp4∷GUS对植株破坏性较大的TMV病毒的响应最强，其次对植株发病后期βC1复合侵染组（TYLCCNV-A+β，PVX+β）的响应。GUS染色和RT-qPCR分析发现，TYLCCNV的侵染早期，单接TYLCCNVA组和βC1复合侵染（TYLCCNV-A+β）组并未表现出启动子活性差异。TYLCCNV的侵染后期，TYLCCNVA+β处理组表现出了较高的启动子活性。TYLCCNVA单独侵染N.benthamiana时，不能引起可见的表型，而βC1作为病原致病因子，是造成植株，曲叶、脉凸的根本原因。因此我们认为βC1可能通过毒性破坏作用诱导NbrgsCaM4的表达。 4NbrgsCaM4的表达水平差异分析:TYLCCNV A+β侵染野生型和转基因植株在发病前期NbrgsCaM4表达水平与单接TYLCCNVA组无明显差异。野生型植株与转基因植株TYLCCNVA+β组发病后期NbrgsCaM4表达水平却高于单接TYLCCNV A组。同时，βC1转基因N.benthamiana中NbrgsCaM4的表达水平，无论是在幼苗植株，还是成熟植株中，均高于野生型植株2-3倍，可见βC1诱导提高了NbrgsCaM4基因的表达。通过接种不含病毒的缓冲液，对植株施加机械损伤，NbrgsCaMp4对损伤应激反应表现出表达含量几十倍上升。此外，植株的叶龄、年龄也影响NbrgsCaM4的表达，老叶中表达含量高于嫩叶几十倍，成熟植株中的表达含量高于幼苗中几十倍。因此，NbrgsCaM4作为CML亚家族的一员，除了可在植株一般发育阶段所诱导外，不同程度的植株损伤胁迫效应（盐、干旱、机械损伤、病毒侵染类型）会导致NbrgsCaMps活动的多样性。