番茄是我国重要的蔬菜,目前番茄黄化曲叶病(TYLCV)在世界各地均有不同程度地发生,已经成为番茄最严重的病害之一。受番茄黄化曲叶病毒感染的番茄植株会出现矮化,叶片缩小,黄化并且卷曲,番茄生长、开花和坐果受到严重影响,使番茄减产。通过基因工程来提高番茄的抗病性,在番茄育种中的应用日益受到重视。通过克隆与抗TYLCV有关基因的基因导入植物体内,或者抑制利于TYLCV侵染植物的基因的表达,可以提高植物对TYLCV的抗性。根据TYLCV诱导后番茄的转录组数据得到,TETRASPANINV3在被TYLCV诱导后出现显著上调表达,表明TETRASPANIN3可能与番茄对TYLCV的抗性有关,因此ETR4SPANIN3可能成为抗TYLCV番茄育种的目的基因。TETRASPANIN蛋白是具有高度保守的氨基酸序列和特殊结构的膜蛋白,蛋白高度保守性表明TETRASPANIN基因家族具有相似或者相近的功能。番茄中TETRASPANIN3功能未见报道。本研究拟探索TETRASPANIN3基因在抗TYLCV病中的作用及对番茄生长发育的影响,以期为将TETRASPANIN3基因运用于番茄抗TYLCV育种工作提供理论依据。取得主要结果如下:通过利用NCBI数据库及软件MEG5.0构建出TETRASPANIN3的进化树,结果表明TETRASPANIN3基因与葡萄中VITIS VINIERA基因在一个独立的分支上,与其它物种亲缘关系较远。采用荧光定量PCR检测TETRASPANIN3在番茄各个器官中的表达量。结果表明;TETRASPANIN3在番茄各个器官中均有表达。在茎、老叶、花中的相对表达量较高,在根和果实中的相对表达量较低,而在新生叶中相对表达量处于中间水平。研究TETRASPANIN3对TYLCV侵染的响应,通过荧光定量得到TYLCV侵染番茄3d,7d时,TETRASPANIN3相对表达水平。可以看出,当病毒侵染番茄后,TETRASPANIN3出现上调表达,与接种TYILCY后番茄RNA-seq得到的数据一致,表明番茄基因TETRASPANIIN3与TYLCV侵染有关。为进一步研究番茄TETRASPANIN3的功能,利用VIGS技术将番茄中的TETRASPANIN3沉默,观测沉默植株的表型并检测沉默植株的抗病性。用番茄PDS基因(八氢番茄红素脱氢酶基因)作为实验的阳性对照。番茄植株注射PDS基因2-3周后,叶片表现出白化表型,表明PDS基因已被沉默。此时,检测TETRASPANIN3的表达量,沉默植株TETRASPANET3的表达量达约为对照组(TRV空载体)的35%,达到显著沉默效果。TETRA4SPNIN3沉默后番茄植株出现一种与对照组有显著差异的表型,IETRSPANIN3被沉默后,番茄叶片出现严重的扭曲,表明该基因与番茄叶片的生长发育有关,这与其同源基因TOR和TORNADO2影响拟南芥根部径向分化和平周分化相似,对植物的生长发育都有影响。将TETRASPANIN3沉默植株接种TYLCV。对接种后的TYLCV病毒量检测发现,沉默植株中TYLCV病毒量比对照组低50%以上,表明TETRASPANTN3表达被抑制后,降低TYLCV对番茄植株的侵染程度,番茄对TYLCV的抗性增强。通过RT-PCR克隆番茄的TETRABNIN3基因,并构建TETRASPANIN3基因过量表达的植物表达载体,通过农杆菌介导转化烟草,TO转基因烟草自交获得T1代,用番茄黄化曲叶病毒接种T1转基因烟草,通过荧光定量PCR检测烟草叶中的病毒量从而检测其抗性,结果发现,转TETRASPANIN3基因烟草叶片所含病毒量远高于非转基因烟草叶片所含病毒量,表明TETRASPANIN3基因有利于TYLCV对烟草的侵染。通过以上实验结果得出结论:TETRASPANIN与番茄叶片的生长发育有关,并且对TYLCV侵染番茄植株起正调控作用。