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番茄属于喜温性蔬菜作物，最适温度范围为20-25℃，适应温度范围为15-33℃。但在生产中周围的环境温度往往会超过这一温度范围，达到35℃以上，甚至超过40℃。高温胁迫成为番茄生产中产量和品质提高的主要限制因素之一。研究番茄耐热性形成的生理和分子生物学基础对于番茄耐热育种以及建立提高番茄耐热能力的栽培技术都具有重要的意义。日益增多的研究表明，多胺与植物的抗逆性密切相关。本研究重点探讨番茄耐热性与多胺代谢之间的关系和进行耐热性相关基因的克隆，为建立高效、可靠的番茄耐热性鉴定、评价方法以及进行番茄耐热分子生物学方面的研究提供依据，主要研究成果如下：1．利用染色体步行法，从已知DNA序列克隆侧翼未知序列是非常有效的方法之一。本研究对连接介导PCR（LM-PCR）进行了改良，包括以下步骤：1)多酶切位点接头的设计；2)接头和基因组DNA的酶切连接；3)利用基因特异性引物和锚定引物进行巢式PCR，获取步移片断。使用该技术成功获得了番茄S-腺苷蛋氨酸脱羧酶基因1（S-adenosylmethionine decarboxylase，SAMDC）转录起始位点上游879bp的调控序列。2．以蔓陀罗SAMDC全长cDNA序列（Genbank登录号：Y07768）为信息探针，筛选NCBI番茄EST数据库，依据若干同源EST信息，经人工拼接、RT-PCR及RACE技术，获得了一个新的番茄SAMDC基因家族成员，命名为SLSAMDC1（Genbank登录号：EF550528），并利用染色体步移技术克隆了SLSAMDC1 879bp的上游调控区域。SLSAMDC1基因cDNA序列全长1847bp，5′非翻译区和3′非翻译区分别长523bp、241bp；存在3个ORF（tiny uORF、small uORF和main ORF），其中main ORF编码360个氨基酸的SAMDC酶原；SLSAMDC1基因组序列全长3648bp，含有3个内含子，均位于5′非翻译区，所有内含子的剪切位点均符合真核生物GT-AG规则。SLSAMDC1基因与其它植物来源SAMDC基因同源性较高（48％-96％），与番茄已克隆SAMDC基因BT013281、BT013882的氨基酸同源性分别为66％和77％，与人、大肠杆菌以及酵母的同源性较低（30％、25％和10％）。Southern杂交表明，SLSAMDC1在番茄基因组中以单拷贝存在。表达谱分析发现，SLSAMDC1基因在番茄根、茎、叶、花蕾、果实等器官中均表达，果实中的表达量稍高。生物信息学分析表明，SLSMDC1基因转录起始位点上游序列存在多个顺式作用元件，如W-Box、TATA-box、CAAT-box等。3．研究了高温胁迫对耐热品系Saladette和热敏品系中蔬6号多胺代谢和光合作用的影响。耐热性不同番茄品系，经过24小时高温处理后（40／30℃），净光合速率都受到了影响，但下降的程度相差很大。耐热品系Saladette净光合效率下降32％，而热敏品系中蔬6号则下降了63％。高温处理后，Saladette和中蔬6号多胺含量均上升，前者的上升幅度大于后者，亚精胺含量增加的差异是主要原因。热胁迫下，SAMDC基因和ADC基因的转录均受到不同程度的抑制。亚精胺预处理可以有效减轻高温胁迫对光合作用的抑制作用，且对于热敏性番茄更为有效。4．应用cDNA-AFLP方法，以番茄幼苗为研究对象，对高温胁迫下番茄叶片的基因表达进行了mRNA指纹分析。通过768对引物组合的筛选，共分离了187个差异表达的TDF，并对其中47个TDF进行了克隆、测序和序列分析。结果表明：35个TDF与已知序列同源(E-Value＜10-10)，功能涉及信号传导、转录调控以及细胞自救或防御等。另有12个TDF无同源序列或同源性低。5．获得了番茄叶片热诱导基因HSP70基因（SLHSP70）的全长cDNA序列和HSP90基因（SLHSP90）的cDNA序列的3′端。SLHSP70全长2415bp，编码692个氨基酸，与定位于叶绿体的HSP70有较高的同源性，结合分子进化和保守域分析，推测SLHSP70编码产物定位于质体。已获得的SLHSP90 cDNA序列长1533bp，编码436个氨基酸，同矮牵牛HSP83同源性达98％。