本发明公开了普通烟草类异黄酮还原酶(NtIRL)基因家族新成员NtIRL2,其开放阅读框序列如SEQ ID No.10中第79-1011位核苷酸所示,对NtIRL基因家族成员NtIRL1和NtIRL2进行了系统的生物信息学分析,阐明了NtIRL1和NtIRL2基因在普通烟草各个组织器官中的表达特征,构建了正义和反义植物表达载体,通过遗传转化证实NtIRL1和NtIRL2基因都编码有活性的烟碱合成相关酶,在烟草烟碱的生物合成代谢途径中有着重要作用,并参与烟株的抗真菌病害防御,可用于调节普通烟草的烟碱含量和抗病性改良,有助于低烟碱、高抗真菌病害优质烟草的基因工程育种。