5’-3’核酸外切酶是一类重要的酶,广泛存在于各种生物体内,在生长发育过程中具有重要的作用。XRN家族是一类重要的5’-3’核酸外切酶家族,存在于各种动物、植物以及微生物中。目前已知的XRN家族成员包括Xrn1p、Xrn2p、XRN2、XRN3以及XRN4,不同的家族成员其功能以及作用的场所不同。XRN2位于细胞核内,主要参与rRNA前体的成熟加工、MIRNA-loop的降解以及外源RNA的降解过程;XRN4位于细胞质,主要参与miRNA剪切产物的降解、外源RNA的降解过程以及乙烯信号转导通路。目前在植物中,对XRN家族的研究主要在拟南芥中进行,在烟草中也有少量的研究报道。虽然拟南芥是一种生物学研究的重要模式植物,但它有一定的局限性,尤其是其果实发育和成熟的特征不明显。番茄作为果实类的重要模式植物,具有明显的果实发育特征。因此以番茄为对象可以研究XRN家族对植物生长发育及果实成熟衰老的影响,对阐明果实成熟衰老机理具有重要参考价值。为了揭示番茄XRN2、XRN4在植物生长发育过程中的功能,本研究克隆了番茄Sl-XRN2、Sl-XRN4基因并对其进行了生物信息学分析、表达模式分析以及遗传转化研究。主要研究结果如下:①采用RT-PCR方法扩增出Sl-XRN2基因。测序结果表明,Sl-XRN2基因的开放阅读框包含3 327 bp,编码1 109个氨基酸。②采用RT-PCR方法扩增出Sl-XRN4基因。测序结果表明,Sl-XRN4基因的开放阅读框包含2 937 bp,编码978个氨基酸。③采用半定量PCR方法对Sl-XRN2基因进行了表达模式分析,结果表明Sl-XRN2基因在根中的表达水平最高。④对番茄叶片进行伤害处理,Sl-XRN2基因表达水平上升。⑤构建了Sl-XRN2基因的正义及反义表达载体,经PCR和测序验证正确后对农杆菌GV3101进行了转化。⑥构建了Sl-XRN4基因的正义及反义表达载体,经PCR和测序验证正确后对农杆菌GV3101进行了转化。⑦采用农杆菌介导叶盘法转化番茄,在潮霉素100 mg/L的筛选压力下筛选得到转基因植株。