摘要
番茄(Solanum lycopersicum L.)是世界上种植、消费和生产最广泛的温室作物之一，同时也是重要的模式作物。近年来，随着全球气温的升高，高温逐渐成为制约农作物产量和品质的重要因素。植株对高温胁迫的响应是一个动态的复杂过程，其中涉及到许多生理生化、基因表达的变化。自噬是作为细胞内高度保守的降解系统，可以用于去除和回收细胞质成分，包括受损的蛋白质和细胞器。其在植物应对环境胁迫的反应中起着重要的作用。本研究对番茄ATG基因家族进行全基因组挖掘和鉴定，初步分析了自噬相关基因SlATG8f在番茄响应高温胁迫中的功能。主要研究结果如下： 1.番茄自噬基因家族初步鉴定发现有35个SlATGs，共分为12个ATG亚科。35个SlATGs基因不均匀分布于12条染色体；SlATGs蛋白分子量范围为10.18~222.92kDa，氨基酸数量90~2028个；SlATGs基因在番茄种子和果实中表达量较高，在根、叶片和花中的表达量总体上相似。 2.在番茄幼苗期，SlATG8f基因过表达促进自噬相关基因和热激蛋白相关基因的表达，增强了叶片自噬活性，提高了番茄植株的热敏感性。 3.在番茄开花期，SlATG8f基因过表达减轻花粉绒毡层退化，从而减轻了高温对番茄花粉的损伤。 4.在番茄果实发育期，SlATG8f基因过表达提高了番茄果实可溶性固形物、可滴定酸、类胡萝卜素含量，并加快果实软化，在高温胁迫条件下促进番茄果实成熟和增进果实的品质。 5.正常生长条件下，SlATG8f基因过表达会限制番茄根系发育，但在高温胁迫下，通过减少须根和侧根的数量，从而减少高温对根系的损伤。
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