番茄(SolanumlycopersicumL.)作为我国设施栽培的主要蔬菜作物之一，是典型的果菜类蔬菜，具有重要的经济价值。果实的大小影响了收获器官的产量，是重要的农艺性状。库是指消耗或积累同化物的器官，库强度是指竞争同化物的器官，果实大小是衡量库强度的重要指标。海藻糖-6-磷酸(Trehalose6-phosphate,T6P)作为糖信号分子，对库器官有一定的影响。因此，解析T6P调控番茄果实库强度的机制，将具有重要的理论和应用价值。 本研究以番茄“Moneymaker”为试验材料，对番茄果实库强度、库容量、库活力等指标在果实发育过程中的变化进行了分析;对番茄海藻糖-6-磷酸合成酶家族进行了时空表达分析;利用病毒诱导基因沉默技术(VIGS)特异性地将果实中海藻糖-6-磷酸合成酶1(Trehalose-6-phosphatesynthase1,SlTPS1)基因进行沉默，并分析沉默的番茄果实库强度、库容量、库活力等指标及糖代谢相关基因表达量的变化，初步解析SlTPS1在调控果实库发育中的作用机制，主要研究结果如下: 1.根据番茄基因组注释基因功能信息、结构域比对分析和基因表达分析，发现海藻糖-6-磷酸合成酶基因在番茄中有10个同源基因，SlTPS1与海藻糖-6-磷酸合成酶基因家族(SlTPSs)其他成员具有很高的同源性，并且具有TPSs典型的保守结构域，表明SlTPS1属于SlTPSs家族。利用荧光定量PCR对SlTPSs基因在番茄果实中的表达情况进行分析，该家族基因在果实发育各个时期均有表达，其中SlTPS1在果实中表达规律是在果实发育早期表达水平较高，推测SlTPS1可能与番茄果实早期发育有关。 2.对整个发育时期番茄果实进行库强度、库活力:蔗糖合成酶、腺苷二磷酸合成酶(AGPase)、库容量(果实大小、果实重量)等指标的测定，结果表明:库活力在果实发育早期较高，说明该时期果实竞争同化物的能力较强;库容量呈现逐渐增长的趋势;通过将番茄海藻糖-6-磷酸合成酶家族基因表达量与库强度指标进行相关性分析，发现SlTPS1对果实库强度、库容量、库活力等指标影响较大，具有正相关关系且相关性较高，说明SlTPS1对果实库强度具有一定的调控作用。 3.将番茄果实SlTPS1基因利用病毒诱导基因沉默技术进行沉默，在表型、转录水平、生理生化水平对沉默果实和野生型果实进行测定，发现成功沉默的果实中SlTPS1基因表达下调，TPS(Trehalose-6-phosphatesynthase)酶活性降低，T6P水平也降低，蔗糖非发酵相关蛋白激酶1(SnRK1，sucrosenon-fermenting-1-relatedproteinkinase1)基因表达上调;并且，沉默果实的大小明显比野生型同期果实小，说明SlTPS1基因显著影响了库的发育;利用石蜡包埋切片在显微镜下对果皮细胞进行形态学观察，发现与野生型果实相比沉默果实的果皮细胞层数变少，细胞尺寸明显变小。此外，酸性转化酶活性降低，向果实中卸载蔗糖减少，淀粉合成酶活性升高，淀粉积累;导致供给果实生长发育的蔗糖变少，使生长发育受限，果实变小。库强度减小，最终表现为果实变小。
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