番茄（Solanum lycopersicum）作为一种重要的蔬菜作物,具有较高的经济价值,同时也是研究遗传进化和分子生物学的模式植物。盐和干旱胁迫严重影响番茄的产量和品质,是制约番茄产业发展的重要因素。因此,挖掘番茄抗盐耐旱基因并阐明其参与盐和干旱胁迫应答的分子机制,对于提高番茄的耐盐性和耐旱性具有重要意义。课题组前期以番茄品种‘M82’（S.lycopersicum cv.M82）为材料,进行高温、低温和干旱等处理,并进行转录组测序。结果表明,Sl ERF.B1和Sl GATA17能够响应多重胁迫,表明其可能在植物应答干旱等非生物胁迫的过程中具有重要的作用,但是其作用机理尚不明确。本研究通过创制过表达和基因组编辑突变体材料并研究其与野生型的胁迫应答的生理和分子机制,解析Sl ERF.B1和Sl GATA17基因在盐和干旱胁迫应答中的生物学功能,为番茄抗性育种提供了基因资源和理论依据。取得结果如下:1.Sl ERF.B1基因功能鉴定Sl ERF.B1转录因子属于AP2/ERF超家族的ERF亚族,包含一个AP2结构域,具有典型的ERF转录因子特征。Sl ERF.B1与番茄Sl ERF5、拟南芥At ERF5和At ERF6氨基酸序列具有较高的相似性。Sl ERF.B1基因在叶中表达较高,在根、茎、种子中表达中等,而在果实中表达较弱。Sl ERF.B1启动子包含有多个与光响应和激素应答等相关顺式作用元件。定量结果显示,Sl ERF.B1受高温、低温、盐和甘露醇等多种非生物胁迫诱导,也参与乙烯、脱落酸和生长素等多种激素的响应。这些结果说明,Sl ERF.B1可能参与非生物胁迫和激素信号应答。利用植物过表达和CRISPR-Cas9介导的基因组编辑技术,创建了Sl ERF.B1过表达和敲除株系材料。在正常生长条件下,过表达和敲除Sl ERF.B1后,不影响番茄植株的生长发育。Sl ERF.B1通过抑制ROS清除酶系统活性,导致ROS过量积累,引起氧化损伤,同时负调控ABA合成和ABA信号通路基因（Sl NCED5、Sl NCED6、Sl AREB1、Sl DREB2A和Sl RD29A等ABA依赖和ABA非依赖型胁迫响应基因）的表达,降低番茄对盐和干旱胁迫的耐受性。在拟南芥中异源表达Sl ERF.B1可提高拟南芥幼苗对Na Cl和甘露醇的敏感性。Sl ERF.B1通过抑制ABA合成和ABA信号途径基因（At NCED3、At NCED5、At NCED9、At ABI3、At ABI5、At EM1和At EM6）的表达,促进胁迫条件下的种子萌发。Sl ERF.B1通过识别并结合DRE元件来抑制生长素响应基因Sl ARF5和植物生长发育调控基因Sl ER24启动子的活性。Sl ARF5和Sl ER24的表达水平在Sl ERF.B1过表达株系中显著低于野生型。因此Sl ERF.B1也可能通过负调控Sl ARF5和Sl ER24的表达,影响植物对盐和干旱胁迫的抗性。2.Sl GATA17基因功能鉴定Sl GATA17属于GATA转录因子I亚族,包含一个高度保守的GATA结构域。Sl GATA17定位在细胞核,在酵母中具有转录激活活性,且其激活域定位在N端32-60aa。Sl GATA17在番茄叶片中表达水平最高,在根,茎,花和未成熟果实中表达水平中等,但在成熟果实中表达水平最低。Sl GATA17启动子包含多种胁迫和激素响应相关的顺式作用元件,定量结果显示,Sl GATA17响应高温、低温、盐和甘露醇等多种非生物胁迫处理,以及乙烯、脱落酸和生长素等外源激素处理,说明Sl GATA17可能参与非生物胁迫和激素信号应答。利用植物过表达和CRISPR-Cas9介导的基因组编辑技术,创建了Sl GATA17过表达和敲除株系材料。与野生型相比,Sl GATA17过表达植株对盐和干旱胁迫的耐受性下降,而Slgata17突变体系对盐和干旱处理的耐受性增强。异源表达Sl GATA17促进拟南芥种子在ABA、Na Cl和甘露醇胁迫下的发芽率,进一步研究表明Sl GATA17通过降低ABA含量和抑制ABA信号途径中相关基因的表达,进而促进种子的萌发。此外,Sl GATA17转基因拟南芥幼苗阶段对盐敏感。结果表明,Sl GATA17促进胁迫下种子萌发,却抑制萌发后幼苗阶段对胁迫的耐受性。酵母双杂交和Bi FC实验表明Sl GATA17与光响应蛋白Sl HY5互相作用。同时,酵母单杂交和Dual-LUC实验证明Sl HY5通过结合Sl GATA17启动子的GATA-box元件,抑制Sl GATA17的表达。Sl HY5过表达番茄植株中Sl GATA17表达下调。因此,Sl GATA17可能通过与Sl HY5互作并调控自身的表达,参与植物ABA和渗透胁迫应答以及种子萌发过程。