生长素在植物生长发育的各个过程中起着非常重要的作用。而向性生长是决定农作物产量和品质的基础。目前研究表明植物器官的向重性，如根和地上部分的向重性，是由于生长素的不对称分布所导致的。尽管近些年来对于植物地上部分下胚轴和茎向重性的研究已经获得重要进展，但是同为地上部分器官的果柄向重性反应的分子调控机理却有待于深入研究。本论文利用一个番茄果柄生长发育突变体up pedicel（up），研究了果柄极性生长的分子调控机理。在子房和去掉花器官的果柄切口处，外源施加生长素和赤霉素之后，up突变体的果柄依然可以直立向上生长，这个结果表明，生长素和赤霉素可以调控番茄果柄的极性生长。组织切片分析表明，up突变影响了受精后果柄近远轴面细胞的不对称生长。同时，发现在up突变体中，生长素的不对称分布也受到影响。通过图位克隆的方法，分离了UP基因，序列同源性比对结果表明，UP基因编码一个未知功能的蛋白家族成员。为了进一步研究UP基因的功能，构建了UP-YFP融合蛋白，瞬时表达分析表明，UP定位在细胞核和细胞膜上，而突变的UP蛋白缺失了细胞核定位信号。UP基因主要在发育中的果实和果柄中表达，在根尖和侧根起始点也有高量表达，且在d5果柄中呈不对称表达。UP基因过表达株系的茎尖和下胚轴都向重力方向生长，说明UP基因参与植物地上部分的向重性反应。以上研究结果表明，UP基因通过介导生长素的极性运输，在番茄果柄的极性生长过程中起着重要的作用。UP基因的功能研究为遗传改良作物株型、提高农作物产量和品质提供了理论基础。