番茄红素能够降低多种癌症和心血管疾病发生的风险,因此其含量的高低是番茄最重要的性状之一,如何获得高番茄红素番茄是一个重要的研究领域。番茄种子俄MNP-1搭载俄罗斯“和平号”空间站六年之久,之后通过七代地面自交选育获得了高番番茄红素番茄新品系,命名为HY-2。　　 高效液相色谱检测发现成熟HY-2中番茄红素的含量是对照MNP-1(种子没有经过空间搭载)的约1.5倍。通过表达谱基因芯片分析,获得了HY-2番茄在转色后七天的基因表达模式,找到了在三个生物学重复中表达变化都大于1.5倍的基因共143条,其中上调80条,下调90条。　　 利用番茄基因组数据库对差异基因进行了序列比对和功能鉴定,之后进行聚类分析,结果表明大部分差异表达的基因集中在生物代谢,应激反应,生物合成,发育及调控等生物过程。五个番茄红素合成过程中的基因(Fps,CrtL-b,CrtR-b,Zep和Nxs)转录水平上的显著变化是HY-2中番茄红素含量提高的主要因为；通过Real-time qRT-PCR对它们的时序表达情况观察后发现,转色后7天是成熟番茄形成高番茄红素的关键时期,这五个基因的表达变化程度最大。光合作用,激素反应等生物学过程中相关基因的表达变化也可能对HY-2的发育和番茄红素的积累起到了促进作用。　　 以上实验结果表明,长时间空间飞行可能引起番茄种子基因的表达变化,并且某些变异可以稳定遗传,结合传统育种手段,可以选育出高品质的番茄品系。本实验为HY-2的高番茄红素性状提供了直接的分子生物学证据；同时,也为空间诱变机理的研究提供了一些参考。