农业是经济社会发展的基础产业,农产品的安全生产和稳定供应关乎国计民生。设施蔬菜产业作为农业的重要组成部分,为稳定农产品供应,提高农业经济效益做出了不可替代的贡献。然而,我国设施蔬菜生产仍存在许多问题,面临诸多来自生物及非生物胁迫的威胁。本文以番茄（Solanum lycopersicum L.）为实验材料,灰霉病（B.c.,Botrytis cinerea）为生物胁迫的代表,干旱胁迫为非生物胁迫的代表,研究了内源油菜素内酯（BRs,Brassinosteroids）在番茄抵御灰霉病与干旱胁迫过程中的作用,并阐述了相关机制。同时,研究了不同胁迫对叶绿素荧光参数的影响,试图创建了一种基于叶绿素荧光技术快速诊断温室作物生理状态的方法。本文为提升设施作物抵御逆境胁迫的能力以及开发设施生产监测系统提供了新的思路。本文的具体研究结果如下:1.内源BR正调控番茄对灰霉病抗性,且不依赖于乙烯途径。高水平内源BR材料DWF-OE提高了对灰霉病的抗性;反之,低水平内源BR突变体d^{^im}对灰霉病的易感性增强。高水平的内源BR可以促进乙烯的合成与释放。在内源BR水平正常的情况下,乙烯受体突变会降低番茄对灰霉病的抗性,而在内源BR水平提高的情况下,无论乙烯受体是否突变,番茄均表现出对灰霉病无差异的高抗性。这说明,BR和乙烯都可以正调控番茄对灰霉病的抗性,且BR提高番茄对灰霉病的抗性不依赖于乙烯。此外,BR下游转录因子BZR1缺失会增加番茄对灰霉病的易感性。总结而言,BR通过不依赖于乙烯的途径增强番茄的灰霉病的抗性,这种作用可能依赖于BZR1。2.内源BR可以正调控番茄的抗旱性,主要机制如下:内源BR有效降低了番茄叶片的气孔开度,从而降低了由于蒸腾拉力引起的水分散失,提高番茄的抗旱性,而不是通过减少叶片上的气孔密度及增加根系发达程度来实现这一目的;内源BR能够诱导对照及干旱胁迫条件下RBOH1基因表达的上调以及H₂O₂含量的增加,且在干旱胁迫早期（48 h）,尚未出现胁迫表型时便可检测到活性氧（ROS）的积累,进而提高了番茄对干旱胁迫的抗性;内源BR通过调控ABA合成基因NCED1和ABA降解基因CYP707A1与CYP707A2,提高了番茄叶片中ABA的含量,具体来说,在正常补水情况下,BR主要通过抑制ABA降解基因CYP707A1与CYP707A2,提高了ABA含量,而在水分亏缺时,主要通过正调控ABA合成基因NCED1,提高了ABA含量。以上结果表明,内源BR可能通过提高ABA的含量,进而促进ROS的积累,导致气孔开度降低,最终提高了番茄的抗旱性。3.环境压力造成的作物胁迫会引起叶绿素荧光特征的变化。本章使用双通道PAM-100荧光仪的快速连续检测模式,测得叶片的荧光值和对应的时间,按自定义公式计算特定时间段内变量f的数值。以时间为横坐标,f值为纵坐标,利用origin软件作图,拟合曲线,得出初始斜率k₀。使用植物荧光成像仪测得叶片光系统II实际光化学效率,Y（II）。以k₀为横坐标,Y（II）为纵坐标做出叶绿素荧光特征值的散点图,再根据聚类分析的结果,将散点划分为若干区域。结果表明,5种受胁迫番茄植株的Y（II）全部低于0.4,而对照植株Y（II）全部高于0.4;5种胁迫处理的叶绿素荧光特征值被划归为3个区域,且3个区域的k₀值各不相同。具体地,干旱胁迫的k₀值均小于2.5,病害、高温和弱光胁迫的k₀值处于3.0～5.0之间,而缺素胁迫的k₀值均大于5.0。由此可知,不同胁迫诱导的叶绿素荧光特征值不尽相同。