番茄(Solanum lycopersicum)作为世界上最重要的蔬菜之一Waterborne infection,随着种植规模的不断扩大,其生长过程受到各种逆境胁迫的危害而造成番茄减产的问题也愈发严重。其中干旱是非生物胁迫中影响最大的胁迫之一,并且已经成为限制农业持续发展的重大威胁。番茄的近缘野生种类番茄茄(Solanum lycopersicoides)中具有优良的抗逆基因,通过挖掘抗逆基因和分析抗逆机制有助于科研工作者和育种家培育抗逆番茄品种,从而提高番茄产量。Scrps12基因是本课题组在类番茄茄渐渗系群体(Introgression lines,ILs)抗冷个体中鉴定出的多个上调表达的基因之一,属于Ribosomal＿S12＿like Superfamily。目前关于Ribosomal＿S12的研究多数集中在动物以及真菌上,在功能上主要与蛋白质肽延伸阶段的易位以及抗生素的耐药性有关,但是在植物中还并未探究。因此本研究通过生物学手段研究了类番茄茄Scrps12Taurine体内基因的功能和分子机制,为解析番茄抗逆机制提供了新的思路。主要研究结果如下:(1)通过生物信息学对Scrps12基因进行了分析。结果表明:Scrps12基因的启动子上存在与次生代谢物质(脱落酸、赤霉素、类黄酮等)和胁迫(冷、干旱)相关的顺式作用元件。(2)利用实时荧光定量(qRT-PCR)技术检测了类番茄茄渐渗系在冷、干旱和盐胁迫下以及不同组织中的Scrps12基因表达水平。结果表明:Scrps12基因在各个组织中的表达水平从高到低依次为种子、果实、花朵、根、茎、叶,并且Scrps12基因响应冷和干旱胁迫,其中响应干旱胁迫最为明显。(3)利用烟草瞬时转化对Scrps12蛋白表达位置进行了分析。结果表明Scrps12基因定位在细胞膜上。(4)利用VIGS(病毒诱导的基因沉默)和植物遗传转化技术获得了Scrps12基因沉默和过表达番茄,并且对其表型、气孔开度、DAB和NBT染色、相对电导率以及光合荧光参数进行测定,鉴定了Scrps12基因的功能。结果表明:干旱胁迫下,Scrps12基因表达水平的提高促进气孔开度降低、活性氧积累减少、并selleck MCC950且降低干旱对细胞膜的伤害以及提高PSII光化学效率(Fv/Fm),从而提高番茄对干旱胁迫的抵抗能力。(5)通过qRT-PCR技术对Scrps12基因沉默和过表达番茄中类黄酮和脯氨酸合成相关基因以及ABA响应干旱的信号转导途径相关基因的表达水平进行了检测,分析了Scrps12基因的抗旱机制。结果表明:干旱胁迫下,Scrps12基因的表达水平的增加会提高类黄酮合成相关基因CHS、F3H、CHI、C4H、4CL以及PAL的表达水平,从而提高类黄酮含量,促进脯氨酸合成相关基因的表达,同时导致ABA响应干旱的信号转导途径的强度相对减弱。本研究以类番茄茄基因Scrps12为研究对象,以类番茄茄渐渗系和栽培番茄(Alisa Craig)为研究材料,通过生物信息学分析其抗逆机制,通过qRT-PCR的方法分析了Scrps12基因的表达模式,最后利用VIGS和植物遗传转化技术对Scrps12基因的功能、抗旱机制进行了深入挖掘,为番茄抗逆育种提供了理论基础和基因材料。