草莓果实品质受到很多因素的影响,其中包括遗传因素、气候条件和栽培技术如适时定植和水肥管理等。肥料是影响草莓果实品质和产量的重要因素,然而国内外关于磷(Phosphorus,P)对草莓生长发育和果实品质形成作用及其机制的报道却很少。本研究以凤梨草莓为试材,揭示了草莓果实可溶性固形物含量(Soluble solids content,SSC)与P含量之间存在着极显著的正相关性。为了阐明P影响果实SSC的分子机制,从凤梨草莓中分离克隆出3个PHO1基因,探明了其序列特征和表达特性,并通过对拟南芥和草莓的遗传转化分析了其功能。主要结果如下：1.分别对24个品种(系)草莓和同一品种‘幸香’不同采收日期草莓的整个果实中SSC与P含量进行相关性分析,发现两者均呈极显著正相关,相关系数r分别为0.95和0.96。对草莓果实不同部位(尖部,中部,基部)中SSC与P含量进行相差牲分析,发现两者也呈极显著正相关,r=0.87。2.通过对‘艳丽’草莓施加不同浓度P肥(磷酸),验证了SSC与P含量之间的相关性。6.0 mM处理下,红熟期果实中P含量和SSC均有了显著提高,分别提高了45.0%和16.7%。6.0 mM磷酸处理增强了草莓植株光合效率,促使叶片净光合速率和水分利用效率显著提高,分别提高了28.8%和16.1%。3.利用常规RT-PCR技术,从‘艳丽’草莓中分离克隆出3个PHO1基因，即FaPHO1、FaPHO1;H1和FaPHO1;H9,其CDS全长分别为2340 bp、2481 bp和2292bp。三者之间的核酸序列一致性为63.44%,编码蛋白氨基酸序列一致性为47.64%。三者编码蛋白均与森林草莓关系最近,与苹果和白梨进化关系较近,而与其他科植物关系较远。三者编码蛋白均包含SPX和EXS结构域。4.利用实时定量RT-PCR,检测了3个PHO1基因在草莓不同组织器官和不同发育时期果实中的表达水平,发现FaPHO1和FaPHO1;H1主要在根系和叶柄中表达,FaPHO1;H9在所有组织部位均表达,且在叶柄中大量表达。FaPHO1;H9表达量还随着果实发育成熟而逐渐降低,除了在转熟期果实中稍有回升。5.探明了草莓植株体内草莓不同组织器官中P含量的分布情况和不同发育时期果实中P含量的变化趋势,其中叶片P含量最高,果实P含量最低,叶片中P含量是果实中的4.3倍。此外,随着草莓发育成熟,P含量逐渐降低。6.通过对‘艳丽’草莓施加不同浓度P肥(磷酸二氢钾),探究了FaPHO1;H9表达水平与P含量之间的关系。40 mM磷酸二氢钾处理下,叶片和果实中FaPHO1;H9的表达量提高幅度最大,分别是对照中表达量的33.7倍和5.4倍,与此同时,P含量也比对照有显著提高,叶片中P含量提高了64.8%,果实中P含量提高了13.6%。7.构建了3个过量表达载体,即pOE-FαPHO1、pOE-FαPHO1:H1和pOE-FαPHO1;H9,对拟南芥进行遗传转化,均获得拟南芥转基因株系,与野生型相比,有显著差异的表型,主要包括株高降低和莲座叶数减少。其中获得的宿有FαPHO1;H9基因株系中有一个株系开花时间比野生型的提前了3天。8.通过分析拟南芥转基因株系中草莓PHO1基因的表达水平和P含量变化趋势,发现3个草莓PHO1基因在各自拟南芥转基因株系的根中均过量表达,与此同时P含量也显著上升了。其中转FαPHO1;和FαPHO1;H1基因株系根中P含量均极显著地提高了,而转FαPHO1;H9基因株系所有组织器官中P含量均极显著提高了。这表明在拟南芥中3个草莓PHO1基因均具有调控P含量的功能。9.构建1个RNAi载体pRNAi-FαPHO1;H9,对’Rugen’森林草莓进行遗传转化,获得2个转基因株系,与野生型相比,有差异显著的表型,主要表现为株高降低、叶面积缩小、叶片个数减少和叶柄长度缩短。进一步分析草莓转基因株系中FαPHO1;H9表达水平和P含量变化,发现叶片中FαPHO1;H9表达量显著降低,导致叶片中P含量随之降低,证实在草莓中FαPHO1;H9具有调控叶片中P含量的功能。