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番茄（Solanum lycopersicum）原产于南美洲,茄科番茄属植物,作为当今世界重要的果菜之一,因其独特的口感,极高的营养价值而备受关注。我国的24个省域有番茄种植且规模较大,占蔬菜总面积的4.7%左右,年产量达6,160万吨,占世界总产量的33.8%,番茄产业在我国农副产品业中占有极其重要的位置。但产业规模扩大的同时,番茄的病毒性病害日益严重,其中番茄黄化曲叶病（Tomato yellow leaf curl disease,TYLCD）分布最广且危害最大,其病原体是以烟粉虱（Bemisia tabaci）为媒介传播的番茄黄化曲叶病毒（Tomato yellow leaf curl virus,TYLCV）。TYLCV为双生病毒科（Geminiviridae）菜豆金黄花叶病毒属（Begomovirus）中的一类单链环状DNA病毒,传播快易变异,近年来在我国呈现出由南向北快速蔓延加重的趋势。然而目前针对该病毒的抗病品种相对较少且抗性不稳定,新品种选育阻力较大,尤其是早期培育成功的农艺性状良好、优质高产的番茄品种因低抗或不抗而面临被淘汰的厄运,急需高效稳定的抗TYLCV番茄新品种。人工mi RNA技术（ami RNA）是一种对生物体内源mi RNA进行改造使其获得对特定靶基因进行高效沉默的RNA干扰技术,可有效防止脱靶效应和病毒重组,稳定可遗传且更具生物安全性。目前关于番茄抗TYLCV育种仍以植物抗病基因挖掘应用为主,而利用ami RNA技术靶向沉默TYLCV功能基因而使番茄获得抗性的研究相对较少。本研究拟采用ami RNA技术和转录组测序相结合的方法,以实验室自育的不抗TYLCV番茄材料851和中蔬4号为研究对象,进行种子萌发培养基及组织培养体系的优化、ami RNA载体构建及遗传转化、转基因番茄响应TYLCV侵染的生理特征及转录组测序分析,以获得能够稳定遗传且具有良好TYLCV抗性的转基因番茄。研究结果如下:（1）筛选优化了种子萌发培养基及组织培养体系,番茄材料851和中蔬4号种子萌发的最优培养基均为1/2MS;种子在蒸馏水浸泡6 h后,5%Na Cl O消毒10 min为最佳消毒处理组合;851和中蔬4号可分别选择子叶和下胚轴在2 mg·L-1ZT+0.3 mg·L-1IAA的MS培养基上诱导愈伤,851在含有2 mg·L-1ZT的MS培养基能获得38.3%的芽分化率;中蔬4号以2 mg·L-1ZT+0.1 mg·L-1IAA的分化培养基诱导愈伤,芽分化率高达95%。（2）病毒基因筛选、ami RNA载体构建及遗传转化结果显示,6个TYLCV基因（C1、C2、C3、C4、V1和V2）编码蛋白质均为亲水性蛋白,氨基酸大小在94 aa（C4）-357 aa（C1）间。二级结构均由α-螺旋、延伸链及无规则卷曲组成,其中无规则卷曲比例最大;三级结构预测模型较为简单,6个蛋白均含多个磷酸化位点和糖基化位点（C3除外）。系统发育分析显示6个病毒基因亲缘关系最近的物种各不相同,C1、C2在病毒DNA复制和转录激活等必需过程中作用突出。以C2基因为靶标,构建了p BWA（V）HS-ami RNA-TYLCV-C2表达载体并转化农杆菌GV3101,分别将p CPBI121-ami R-TYLCV-C1及p BWA（V）HS-ami R-TYLCV-C2转化851和中蔬4号,获得851+C1转基因植株43株,中4+C2转基因植株38株,经PCR鉴定,34株851+C1为阳性,37株中4+C2为阳性转化植株。无菌苗攻毒试验发现,851+C1转基因植株抗病率（30 d）比对照提高53.6%,发病指数低于对照39.6%;中4+C2抗病率提高32.1%,发病指数下降43.9%,851+C1抗病性高于中4+C2。（3）转基因番茄851+C1和中4+C2炼苗移栽接病后的TYLCV抗性分析表明,851+C1能够将植株发病率降低53.3%,中4+C2降低33.3%,851+C1的抗病性高于中4+C2。对851和中蔬4号番茄的生理指标测定分析发现,病毒侵染后两个番茄资源（851Ty、中4Ty）抗病相关酶活性、MDA（Malondialdehyde,丙二醛）、抗氧化酶活性、次生代谢物及渗透调节物质含量、光合荧光参数均出现了异常的升高或降低,而以上衡量植株抗性的指标在转基因植株（851 Ty+C1、中4 Ty+C2）中均表现为恢复趋势。851+C1和中4+C2在接种TYLCV（30 d）后,POD（Peroxidase,过氧化物酶）酶活比851 Ty和中4 Ty分别高101.40%和23.64%,MDA含量下降50.00%和43.47%,木质素含量升高4.07%和6.93%。851+C1抗性的提高与APX（Ascorbate peroxidase,抗坏血酸过氧化物酶）酶活性、总酚、类黄酮及脯氨酸含量的显著升高有关（P＜0.05）。（4）病毒侵染后851叶片的转录组分析表明,接种TYLCV 30 d后,非转基因番茄植株（Ty）叶片与未接种对照（CK）相比有1050个差异表达基因（DEGs）（FDR＜0.01,FC≥2）,其中445个上调表达,605个下调表达,主要富集在植物-病原体交互反应（31个DEGs,23UR和8DR）、内质网蛋白质加工（36个DEGs,32UR和4DR）、碳代谢（46个DEGs,9UR和37DR）和光合作用（40个DEGs,1UR和39DR）通路上。C1-Ty转基因番茄叶片与非转基因番茄（Ty）叶片相比有740个DEGs（FDR＜0.01,FC≥2）,其中118个上调表达,552个下调表达,主要涉及的通路有植物-病原体交互反应（59个DEGs,4UR和55DR）、植物激素信号转导（40个DEGs,4UR和36DR）和苯丙烷生物合成（19个DEGs,2UR和17DR）通路,下调基因数量远高于上调。本研究构建了靶向TYLCV转录激活因子C2基因的是ami RNA载体p BWA（V）HS-ami RNA-TYLCV-C2,实现靶向C1、C2基因的两个ami RNA载体的遗传转化并获得转基因番茄植株,初步探明了转基因番茄抗TYLCD的形态、生理及分子响应机制,鉴定了转基因植株响应TYLCV侵染的关键代谢通路及抗病相关基因,以上代谢通路及候选基因在番茄抗TYLCD响应中的作用机制和功能还有待于进一步研究。