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植物RNA病毒载体表达系统是近年发展起来的一类以植物作为反应器的新型表达系统。现有的植物RNA病毒表达载体多采用RNA聚合酶Ⅱ识别的启动子(Ⅱ类启动子)。番茄丛矮病毒(Tomato bushy stunt virus, TBSV)在生物安全性、外源基因承载能力和表达高效性上都具有其他植物RNA病毒无法比拟的潜在优势。该病毒本身无帽子结构、多聚A尾和内含子,将病毒载体置于RNA Pol Ⅰ识别启动子(Ⅰ类启动子)下游,转录产物更“像”野生型的病毒,从而能有效地提高病毒侵染性。另外,RNA聚合酶Ⅰ识别的启动子还具有种属特异性,也有利于提高病毒载体表达系统的生物安全性。本研究对RNA Pol Ⅰ介导转录的TBSV病毒表达载体进行了初步探索：克隆获得含植物RNA聚合酶Ⅰ启动子核心序列的514bp本氏烟Ⅰ型启动子DNA序列,通过多重序列比对,预测其转录起始位点位于保守核心序列中的第三个A处。构建了本氏烟Ⅰ型启动子介导转录的TBSV病毒表达载体QW,通过农杆菌渗滤技术将其接种寄主植物本氏烟。5’-RACE技术分别测定了本氏烟Ⅰ型启动子和CaMV35S启动子(Ⅱ型启动子)介导转录的TBSV病毒5’末端第一位碱基,结果表明,经两类启动子转录均可在体内获得完整5’末端的病毒基因组RNA且进一步验证了生物信息学预测结果。整株、细胞和分子水平(蛋白质和RNA)三个层次的研究表明,本氏烟Ⅰ型启动子介导TBSV病毒载体的表达效率高于Ⅱ型启动子(CaMV35S启动子)介导的TBSV病毒载体。共接种RNA沉默抑制子(RNA Silencing Supressors, RSSs)2b的研究结果表明,共接种RSSs以提高植物RNA病毒载体表达系统表达效率的策略,不仅适用于Ⅱ型启动子介导的病毒载体表达系统,同时也适用于Ⅰ型启动子介导的病毒载体表达系统。推测,Ⅰ启动子介导转录病毒表达载体表达效率的提高与回避病毒诱导基因沉默(Virus-Induced Gene Silencing,VIGS)途径无关。Ⅰ型启动子刘病毒载体完整性的保持和转录的高效性可能是载体表达效率提高的关键。对RNA Pol Ⅰ型启动子介导转录的TBSV病毒表达载体的寄主范围进行了初步的探究,实验结果证明,Ⅰ型启动子缩小TBSV病毒表达载体的寄主范围,在一定程度上提高了TBSV病毒表达载体的生物安全性。研究结果有助于使TBSV病毒表达载体成为更适宜于药物研究及生产开发的新型表达载体。同时,通过相关机理研究,深入了解植物RNA病毒表达系统,对指导其他具有商业价值的外源基因表达具有理论意义和实际应用价值。