番茄是一种重要的园艺作物,在全世界广泛栽培且具有很高的经济价值,也是主要的温室栽培作物,番茄生长后期,植株之间的叶片相互遮挡,使到达番茄植株中下部的光照减少,此外冬春季以及连续阴天、雾霾等弱光环境会对番茄生长造成不良影响,需要进行人工补光,为番茄生长发育补充合适的光照。研究人工补光对番茄果实成熟的影响具有重要的理论及实践意义。本文采用Micro Tom野生型番茄及其rin突变体作为试验材料,在塑料大棚条件下进行红光（660±10nm）补光,共设置了4个处理,分别为自然光下生长的野生型番茄（CK-WT）,自然光下生长的突变体番茄rin（CK-rin）,红光补光下(100±5μmol·m-2·s-1,6:00-12:00)生长的野生型番茄（R-WT）,以及红光补光下(100±5μmol·m-2·s-1,6:00-12:00)生长的突变体番茄rin（R-rin）。通过荧光定量PCR分析番茄果实类胡萝卜素合成途径、乙烯合成及信号转导途径、成熟相关转录因子、光受体等关键基因的表达,结合色差分析及类胡萝卜素含量分析,对红光补光影响番茄果实成熟进行较为全面的探讨。主要结果如下:1、红光补光促进了野生型番茄果实提前转色,相对于对照大约提前3天,但是红光补光不能使rin突变体果实转色。2、红光补光促进了野生型番茄果实中Sl RIN的表达,Sl RIN的表达量上升,诱导其他成熟转录因子表达,如TAGL1、CNR、NOR,同时也促进乙烯合成途径的Sl ACS2和Sl ACS4的表达,使番茄果实产生更多成熟乙烯,促进了番茄果实的成熟,更多的成熟乙烯也促进相关乙烯受体的表达,但是对于乙烯受体下游的信号转导基因影响不明显。在rin突变体果实中,Sl RIN的缺失导致其他成熟转录因子的表达降低,抑制了Sl ACS4和Sl ACS2的表达,番茄果实不能产生足够的成熟乙烯而不能成熟,但是Sl RIN的缺失不影响乙烯信号转导途径。3、红光补光可以促进野生型番茄果实类胡萝卜素合成途径Sl GGPPS的表达,使番茄果实中的GGPP含量上升,同时提高了野生型番茄果实中活跃的光敏色素含量,进而促进了限速酶Sl PSY1基因的表达,使八氢番茄红素在番茄果实中积累。在rin突变体中,Sl RIN基因的缺失并没有抑制番茄类胡萝卜素合成途径的所有的基因,而是使番茄类胡萝卜素合成途径的限速基因Sl PSY1的表达受到抑制,不能合成八氢番茄红素,从而使得下游的物质合成受阻,番茄果实不能转成红色。综上所述,红光补光可以促进野生型番茄成熟转录因子RIN的表达,成熟乙烯的合成及光敏色素基因的表达,使得番茄果实提前成熟并提高了番茄中八氢番茄红素的含量。