在我国冬、春季节设施生产过程中,番茄在不同生育时期都有可能遭受低温弱光胁迫的伤害,从而使其生长发育与器官建成受到影响,最终导致番茄的品质和产量下降。而大量的研究结果表明,油菜素内酯能够明显地提高番茄植株对低温弱光的抵抗力。因此,研究油菜素内酯如何提高番茄植株耐低温弱光的生理生化机制是非常重要的。本文以在生产上对低温弱光耐性有较大差异的两个番茄品种（‘中杂9号’为抗逆性较强的品种,‘中蔬4号’为抗逆性较弱的品种）为试验材料,用人工气候室模拟低温（12℃/6℃,白天/黑夜）和弱光（80μmol·m-2·s-1）胁迫,结合外源施用0.1 m M的24-表油菜素内酯（EBR）,研究了EBR对低温弱光胁迫条件下番茄幼苗的抗氧化酶的活性,光合特性和叶绿素荧光特性的影响。同时,对抗逆蛋白进行筛选,并对筛选出的蛋白通过基因工程的方法对其进行低温条件下的功能验证,以期初步揭示出提高番茄幼苗耐低温弱光胁迫的生理和生化方面的机制。研究结果如下:1.低温弱光胁迫处理后,番茄幼苗叶片的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性总体呈现先上升后下降的趋势,过氧化氢酶（CAT）的活性则一直降低。同时,丙二醛（MDA）的含量则一直上升。外源喷施EBR则能通过提高低温弱光逆境下细胞内SOD、POD和CAT的活性来降低活性氧（ROS）的水平,减少MDA含量,减轻了细胞膜的过氧化损伤。进而增强了番茄抵抗低温弱光的能力。2.低温弱光胁迫逆境条件下,番茄幼苗叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）均逐渐下降,而胞间二氧化碳浓度（Ci）却呈上升趋势,表明是由非气孔因素造成的光合速率的下降。外源喷施EBR则能缓解光合作用的下降,解除低温弱光胁迫对番茄幼苗的光抑制。3.经低温弱光处理后番茄幼苗叶片的Fv/Fm、Qp、Fv′/Fm′和ΦPSII呈不同程度的下降趋势。外源施用EBR则能减缓叶绿素荧光参数的下降,缓解了番茄幼苗在低温弱光胁迫下的受伤害程度。4.通过聚丙烯酰胺凝胶（SDS-PAGE）电泳、蛋白质含量测定和串联二级质谱测定发现,外源喷施EBR能够增加细胞内ATP合成酶β亚基的含量,从而激活了生物体内的能量代谢,提高了ATP水平。5.通过生物信息学的方法预测了ATP合成酶β亚基的二级结构和三维结构,ATP合成酶β亚基含有多个磷酸化位点,预测的7个结合位点分别是A174,G175,V176,G177,K178,T179,R205,预测的7个催化位点分别是T304,G307,L309,E311,A340,A344,L346。通过构建的进化树发现,该蛋白最可能位于番茄叶片细胞的叶绿体中。6.对ATP合成酶β亚基基因过表达的T1代番茄幼苗进行抗低温试验,发现转基因番茄幼苗提高了低温逆境下细胞内SOD、POD、CAT的活性,降低了MDA的含量。转基因番茄幼苗提高了低温胁迫条件下其叶片内叶绿素a和叶绿素b的含量,从而使植物的光能转化效率能加。最终使得植株的光合作用增强。