番茄（Solanumlycopersicum）是研究果实成熟的重要模式植物。在研究果实成熟调控机制过程中发现，番茄果实成熟过程中DNA甲基化降低。S-腺苷高半胱氨酸水解酶（SAHH）促进DNA甲基化，且研究表明SAHH超表达促进果实成熟，乙烯合成增加。而SAHH如何平衡DNA甲基化和乙烯合成的关系影响果实成熟的机制尚不明确。因此，本研究采用LC-MS对野生型番茄（WT）和SAHH2过表达番茄（OE-5#和OE-6#）破色当天的果实进行代谢物鉴定、分析，对注射10%甲基化抑制剂的SAHH2过表达番茄果实和SAHH2敲除番茄通过果实成熟时间统计、qPCR等方法，从番茄果实的代谢组和甲基化差异角度进行研究，以期得到SAHH2促进番茄果实成熟的代谢组及甲基化机制。本研究结果具体如下： (1)本实验采用LC-MS非靶向液相色谱代谢组学方法对转基因番茄和野生型番茄的代谢物进行检测。根据HMDB（人类代谢组数据库）数据库超类分类，代谢物可分为12类。采用PLS-DA等方法分析，表明转基因番茄和野生型番茄的代谢物存在差异。通过VIPgt;1和Plt;0.05的筛选条件可得：OE-5#与WT之间的差异代谢物有103种，其中在HMDB数据库中可以分类的有85种；OE-6#与WT之间的差异代谢物有63种，其中在HMDB数据库中可以分类的有43种。结合半胱氨酸和蛋氨酸代谢通路以及丰度比较的结果推测出SAHH2促进果实成熟的代谢组机制。 (2)通过对破色当天的番茄果实进行BSP测序，分析得到转基因SAHH2番茄和野生型番茄果实中乙烯相关基因启动子的甲基化位点图，结果表明：转基因番茄比野生型番茄果实中乙烯相关基因启动子的甲基化程度增加。然而，增加的甲基化程度未影响乙烯相关基因在转基因果实中的表达上调。根据荧光定量的结果：注射PBS的转基因番茄和注射10%甲基化抑制剂的转基因番茄相对于野生型番茄的乙烯相关基因的表达量都呈上调趋势，而注射10%甲基化抑制剂后的果实，乙烯相关基因的表达量上调程度更显著。结合果实成熟时间统计和荧光定量的结果，表明SAHH2促使番茄果实提前成熟的原因：SAHH2超表达促进乙烯合成占主导作用。 (3)通过对SAHH2-CRISPR番茄果实（20#，30#，11#）和野生型番茄进行成熟时间统计，SAHH2-CRISPR番茄的成熟时间与野生型相比增加。根据荧光定量的结果，SAHH2-CRISPR破色当天果实的乙烯相关基因(E4，E8，ACO1，ACS2，ACO3)的相对表达量是下调，说明SAHH2突变导致乙烯相关基因表达量下降。结合果实破色状态和果实成熟时间统计结果，说明SAHH2突变延缓了番茄的成熟。 综上所述，SAHH2平衡DNA甲基化和乙烯合成的关系：SAHH2超表达促进乙烯合成占主导作用。
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