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研究表明部分bZIP和Sigma家族的转录因子成员参与植物果实和器官的生长发育过程。本试验克隆得到的FabZIP11和FaSigma转录因子,根据生物信息学分析推测可能与光合同化产物在草莓体内的运输和分配有关。因此初步探究FabZIP11和FaSigma两个转录因子的功能,为以后探究草莓器官和果实在生长发育、成熟过程中的光合产物分配机制,草莓产量的提高和品质的提升提供了重要的理论依据和实际应用价值。本文以红颜草莓的果实为实验材料,根据前期转录组和代谢组的整合分析结果,克隆得到FabZIP11和FaSigma两个基因。对这两个基因进行生物信息学分析和功能预测。采用荧光实时定量PCR技术对红颜、章姬和甜查理三个品种草莓果实和叶的不同发育时期,不同部位茎的FabZIP11和FaSigma进行表达模式分析。同时检测了三个草莓品种不同发育时期果实、叶片和不同部位茎的糖、酸和叶绿素含量。构建过表达载体 pCXSN-Flag-FabZIP11和pCXSN-Flag-FaSigma。pCXSN-Flag-FaSigma 成功转化了拟南芥Col-0,并鉴定得到11株拟南芥转基因植株:构建构建过量表达载体PBI121-gfp-FabZIP11和PBI121-gfp-FaSigma,并转化了番茄幼苗10株,并注射了番茄和草莓果实进行功能验证。通过以上实验初步验证FabZIP11和FaSigma的基因功能。本实验取得以下主要结果:1、以红颜果实为实验材料,克隆的到一个bZIP和一个Sigma转录因子基因。进化树结果表明FabZIP11和AtbZIP11同源性最高,故命名为FabZIP11,另一个基因与葡萄RNA聚合酶类转录因子同源关系很近,命名为FaSigma。2、对FabZIP11和FaSigma在红颜、章姬、甜查理三个草莓品种不同发育时期果实、叶片和不同部位茎进行时空表达分析,发现FabZIP11和FaSigma基因在三个品种的叶的生长和果实的成熟过程中都呈明显下降趋势,只有红颜叶中FaSigma基因呈上升趋势。FabZIP11和FaSigma基因表达量在靠近植株母体匍匐茎中高于远端。3、检测了红颜、章姬和甜查理三种草莓果实、叶不同发育时期,和不同部位茎中糖、酸等光合同化产物与叶绿素含量的关系。结果发现,随着果实的成熟,可溶性固形物的含量不断增加。在叶片和果实的发育过程中,可溶性总糖的含量和可滴定酸含量也在不断上升,叶绿素含量在果实发育过程中呈减少趋势,在叶片发育过程中呈增加趋势。不同部位茎中的糖、酸含量都很低,无明显变化趋势。远离植株本体的茎叶绿素含量远高于靠近植株本体的茎。4、构建了过量表达载体pCXSN-Flag-FaSigma,并成功转化异源植物拟南芥,最终的到11株转基因植株。构建了过量表达载体PBI121-gfp-FabZIP11和PBI121-gfp-FaSigma,成功转化了异源植物番茄,获得了 10株转基因番茄苗。通过注射方法在番茄和八倍体草莓果实中过量表达FabZIP11和FaSigma基因,注射区域果实成熟受到明显抑制。RT-PCR结果发现,在注射区域FabZIP11和FaSigma基因表达上升了8-100倍和6-20倍,说明FabZIP11和FaSigma基因具有抑制番茄和草莓的成熟的功能。