番茄(Solanum lycopersicum)是世界上产量与消耗量最大的蔬菜。在番茄外观品质、风味品质、营养成分等直接影响番茄生产的经济效益。油菜素内固醇(BRs)作为第六大植物激素,以有相关研究证明其能够参与植物生长发育、抗逆境等途径中。但BRs在果实中的研究相对较少,已有的研究相对片段化,不够系统。因此系统的研究BRs在番茄果实中的作用具有较强的现实意义。本文通过对野生型(Solanum lycopersicum cv.Condine Red,CR)BRs合成基因过表达材料(OE-CYP85A1),乙烯受体突变体Nr材料,BRs信号通路组成型活化突变体OE-bzr1-D材料的果实的研究,探究BRs在番茄果实中的作用及其与乙烯之间的相互关系。主要研究结果如下:1.明确了在野生型番茄果实中,BRs合成基因的表达模式,同时探明了BRs具有正调控番茄果实成熟的作用。BRs合成基因CPD、CYP85A1在番茄果实破色(BK)后存在显著性的上调,而DET2与DWARF4无明显的变化趋势。同时测定了野生型番茄果实中的BRs含量,发现TY、NOR-CS、CS三个BRs组分含量显著提高。其中CS作为有活性的BRs组分,其含量呈现上升趋势。进一步测定BRs信号通路下游核心转录因子BZR1蛋白含量的变化趋势,我们发现BZR1蛋白去磷酸化条带自绿熟期(MG)开始稳步提升。初步探明在番茄果实破色后存在BRs的积累。为进一步探究BRs的作用,我们利用基因过表达技术获得BRs合成基因过表达植株OE-CYP85A1,与野生型相比,其果实成熟速度明显加快,类胡萝卜素含量显著增加,乙烯释放量增多,果实软化加速。同时乙烯合成基因(ACO4、ACS4)和类胡萝卜素合成基因(PSY1、PDS、ZDS、CRTL1、LCY1)上调,探明BRs能够正调控番茄果实的成熟。以上实验结果表明,番茄果实在破色后的成熟进程中存在BRs的积累,同时BRs能够调控番茄果实成熟,加速番茄果实的软化,促进类胡萝卜素的积累,促进乙烯的释放。2.初步探究了BRs与乙烯在番茄果实中的相互作用,发现在番茄果实破色后BRs能够独立于乙烯来调控番茄果实的成熟。将BRs合成基因过表达材料(OE-CYP85A1)与乙烯受体突变体Nr杂交,得到OE-CYP85A1/Nr材料。研究发现OE-CYP85A1/Nr材料的果实转色较CR/Nr要更加迅速,同期的类胡萝卜的含量更高。BRs能够部分挽救由于乙烯受体突变而引起的番茄果实成熟延后。进一步研究发现,OE-CYP85A1/Nr材料中类胡萝卜素的合成基因(PDS、ZDS、CRTL1、CRTL2、LCY1)均出现不同程度的上调。预示着BRs可能存在不依赖于乙烯的途径来独立的调控果实的成熟。为探究油菜素内酯是否能够真正的独立于乙烯调控番茄果实成熟,我们测定了CR/Nr中BRs合成基因的表达。通过研究我们发现在CR/Nr中BR合成基因CPD、DET2、DWARF4无明显差异,而CYP85A1表达下调。为明确BRs含量是否减少,我们进一步测定了BRs的含量,我们发现CR/Nr中CS的含量较野生型中出现了下调。以上实验结果表明,BR过表达能够部分恢复由于Nr突变引起的果实转色延迟,促进类胡萝卜素的积累。BR对于番茄成熟的调控能够独立于乙烯完成,同时我们猜测BRs可能在乙烯的下游发挥其调控果实成熟的作用,推测乙烯能够正调控BRs合成基因CYP85A1的表达。3明确了BRs信号通路转录因子BZR1能够正调控番茄果实成熟。为进一步探究BRs信号通路中转录因子BZR1能够调控番茄果实成熟,我们构建了BRs信号通路组成型活化突变体OE-bzr1-D材料。我们发现OE-bzr1-D两个株系中果实成熟加速,类胡萝卜素含量显著提高,类胡萝卜素合成基因(PSY1、PDS、CRTL1、CRTL2、LCY1)表达上调,乙烯合成基因(ACS2、ACS4)上调。由于BZR1具有反馈BRs合成基因的功能,我们探究了番茄果实中BZR1能否发挥相似的功能。通过研究我们发现BR合成基因在BK到BK+5时表达下调,但在BK+7时表达反而上调。以上实验结果表明,番茄BRs信号通路中正调控因子BZR1正调控番茄果实成熟,促进番茄类胡萝卜素的积累,促进类胡萝卜素合成基因的表达,促进乙烯合成基因的表达。BZR1在果实内依旧能够反馈BR的合成基因,但推测BRs的合成也受到发育进程的影响。