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干旱是限制植物生长发育、果实品质和产量提高的主要环境因子之一。番茄是世界上最重要和最受欢迎的蔬果之一,在整个生育期需要大量水分。因此,研究如何提高番茄品种的抗旱能力和果实品质具有重要意义。许多研究发现外源喷施油菜素内酯（BRs）能缓解干旱胁迫对植物造成的伤害,但通过改变BRs水平和BR信号后如何影响番茄的耐旱性、植株生长发育和果实品质的研究鲜见报道。本文以具有不同BRs水平和BR信号的小番茄（Micro-Tom）和大番茄abs（altered brassinolide sensitivity1）为试材,从植株生长、气孔特征、激素代谢、光合作用、抗氧化酶活性及抗逆相关基因表达等方面阐明了BRs水平和BR信号对番茄耐旱性的调控机理。最后再以增强BR信号植株为试材,研究了对番茄植株生长发育和果实品质与产量的调控机理。主要研究结果如下:1.外源喷施2,4-表油菜素内酯（EBR）和Brassinazole（Brz）对番茄幼苗耐旱性的影响。以小番茄（Micro-Tom）为材料,采用营养钵控水的方式持续干旱处理,在干旱胁迫前对番茄幼苗分别喷施BRs、Brz和BRs+Brz,以研究內源BRs水平与植株耐旱性的关系。研究结果表明:內源BRs水平与番茄幼苗的耐旱性高度相关。干旱胁迫下,外源应用EBR可以减轻番茄植株的萎蔫程度和叶片相对含水量的下降;同时缓解了干旱对Pn、Fv/Fm、ФPSII和qP的抑制作用,也增加了SOD、CAT、APX和POD的活性;提高了抗氧化酶和抗逆相关基因的表达水平,最终减轻了叶片电导率、H2O2和O2-的积累量。相反,应用Brz加重了干旱对植株的萎蔫程度和各项指标的伤害,最终降低了植株的耐旱性。2.过表达SlBRI1（Solanum lycopersicum BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1）对番茄幼苗耐旱性的影响。以喷施EBR植株和SlBRI1过表达植株为材料,以期比较研究喷施EBR增加內源BRs水平与SlBRI1过表达增强內源BR信号对番茄耐旱性的调控与机理。研究结果表明:通过Sl BRI1过表达增强BR信号后降低了番茄的耐旱性。主要表现在:Sl BRI1过表达降低了叶片的保水力,增加了电解质外渗率。干旱增加了所有植株的ABA含量,应用EBR植株的ABA分解基因CYP707A1表达显著增加导致其ABA含量低于其它植株。干旱胁迫下,所有植株的气孔宽度和气孔开度降低,应用EBR缓解了气孔关闭进一步维持了较高的光合作用能力;而SlBRI1过表达加速了气孔关闭和光合能力的下降,也降低了抗氧化酶活性,进而降低了对H2O2和O2-的清除能力,最终导致其植株的电导率和MDA含量更高。同时,Sl BRI1过表达也降低了抗氧化酶和抗逆基因的表达,所有这些综合效应使SlBRI1过表达植株耐旱性降低。SlBRI1功能缺失弱突变体abs从內源降低了BR信号强度,但明显增强了耐旱性。3.EBR喷施时间对番茄幼苗耐旱性的影响。以小番茄（Micro-Tom）为材料,分别在播种后不同时间点分别喷施EBR,以研究长时间增加BRs水平与干旱前增加BRs水平对番茄耐旱性的影响。研究结果表明:在干旱胁迫前23喷施EBR长时间增加BRs水平后降低了番茄的耐旱性。主要表现在:不同EBR喷施时间番茄幼苗的BRs合成关键基因DWARF和CPD的表达水平都显著下降,且干旱胁迫前23喷施EBR植株降低最明显。干旱胁迫下,干旱胁迫前23天喷施EBR植株降低了叶片的保水力,增加了电解质外渗,而且干旱指数和恢复指数也最高;进一步降低了抗氧化酶活性,导致H2O2、电导率和MDA含量更高。同时,干旱胁迫前23天喷施EBR抑制了脯氨酸含量积累导致渗透势降低,也抑制了抗氧化酶和抗逆基因的表达。相反,干旱胁迫前3天喷施EBR缓解了干旱对植株的萎蔫程度和各项指标的伤害,最终增加了植株的耐旱性。4.逆境诱导型启动子表达SlBRI1对番茄幼苗耐旱性的影响。以拟南芥Atrd29A逆境表达启动子表达SlBRI1植株为材料,研究了干旱胁迫过程中增加Sl BRI1的表达对番茄耐旱性的影响。研究结果表明:干旱胁迫过程中提高SlBRI1的表达降低了番茄的耐旱性。主要表现在:随着干旱时间的延长,Atrd29A启动子诱导SlBRI1表达量明显增加。干旱导致增加SlBRI1表达植株的叶片萎蔫更严重,干旱指数和恢复指数更高,且叶片相对含水量较低。干旱导致所有植株的光合能力下降,而增加SlBRI1表达进一步降低了植株的光合能力;也抑制了抗逆相关基因表达的升高,最终导致H2O2含量和电导率更高。5.过表达SlBRI1对番茄植株生长发育、果实品质和产量的影响。Sl BRI1在所有番茄组织中都有表达,在茎和叶中表达最高,在根中表达最低。过表达SlBRI1加快了种子发芽速度,增加了主根和下胚轴长度;也提高了叶片的净光合速率和植株的生长势。过表达SlBRI1的叶片表面更平展,叶片更细长,但叶片的厚度变薄导致单位叶面积的重量变轻;开花提前,花变大,花瓣和花柱长度变长,且与SlBRI1的表达量成正相关。Sl BRI1过表达增加了乙烯合成关键基因ACO1、ACS2和ACS4的表达,导致乙烯释放量和果实成熟速度加快;也增加了果实番茄红素合成基因DXS、PSY1、GGPS和CYC-B的表达,导致果实的总类胡萝卜素、番茄红素和叶黄素含量显著增加。过表达植株也增加了果实的Vc、可溶性固形物和可溶性糖含量;随着SlBRI1表达量的增加,单株结果数和单株产量增加,但单果重降低。因此,在干旱胁迫前应用EBR可以增加植物的耐旱性;而早期应用EBR和增加Sl BRI1表达增强BR信号后植物的生长势变强,但耐旱性减弱。