生长素是植物生长激素中最为重要的一种激素，它通过调节早期生长素响应基因的表达，从而控制植物生长发育的多个阶段，如：顶端优势、向性生长、侧根的形成、微管的分化、胚胎发育等。番茄（Solanum lycopersicum）是研究果实发育与成熟调控的理想模式作物，具有基因组小、自花授粉易于纯合、生长周期短（45-100天）、在温室内可周年生产、具有成熟的遗传转化体系等特点。由此本研究利用番茄作为材料来研究生长素基础的生理生化机制，并进一步探究生长素对于果实发育过程的调控机理。ASA1基因编码合成一种限速酶元件（Anthranilate synthase component I），可以促进生长素前体邻氨基苯甲酸的合成，同时在拟南芥中已被证实，ASA1基因是生长素与乙烯互作的重要节点，在植物生长发育过程中通过影响生长素的合成，发挥重要的作用。本研究以番茄为研究材料，克隆了SlASA1基因，分析了它的特异性表达模式，以及对不同激素刺激，外界刺激的响应，通过分离它的启动子，构建启动子GUS表达载体，转化番茄进一步确定它在番茄中的表达情况。同时，通过构建超表达和干扰表达载体，转化番茄，得到转基因植株观察了在不同表达量情况下植株的生理和形态变化。从而初步明确了SlASA1介导的生长素含量变化对植物生长发育的影响。本研究主要取得以下研究成果：1)参照拟南芥ASA1基因序列（NM₀01203302.1），在番茄基因数据库SGN（http://solgenomics.net/）进行比对，得到番茄ASA1基因序列（SGN-U573188），序列全长1929bp，具有完整的开放阅读框1347bp，编码448个氨基酸。通过启动子预测分析，分离出SlASA1基因上游2123bp序列作为其启动子，对启动子功能元件分析发现，启动子中含有大量的乙烯和生长素响应元件，负责种子发育和蛋白储存的调控基因结合域，以及部分的赤霉素和脱落酸响应元件。2)组织表达模式分析发现，SlASA1基因在花蕾和果实中的表达量最高，在花中的表达其次，在根茎叶中的表达相对较低。进一步的对其花特异性表达进行分析，发现其在雌蕊中表达量最高，在雄蕊，花瓣及萼片中的表达较低。揭示了SlASA1基因可能在花果及种子形成过程中发挥着重要的作用。3)将克隆的SlASA1基因，构建到以CaMV35S为启动子的表达载体pLP100上，成功得到pLP100-35s-ASA1超表达载体。选取基因中间约400bp大小的片段，采取干扰载体构建方法，将其正反双向构建到pCambia-HP1干扰载体上，成功得到pCambia-HP1-ASAi干扰载体。将扩增得到的ASA1启动子序列，构建到pLP100表达载体上，成功得到pLP100-ProASA1-GUS载体。4)通过农杆菌介导的番茄遗传转化方法，将pLP100-35s-ASA1、pCambia-HP1-ASAi、pLP100-ProASA1-GUS成功转化至番茄，获得相应的转基因植株，并进行了鉴定。通过定量PCR的方法鉴定ASA1基因在对应植株的表达情况。5)通过石蜡切片，扫描电镜，鉴定了SlASA1基因对植物微管分化，表皮毛形成的影响，发现SlASA1基因的过量表达促进植株木质部细胞的分裂，同时通过促进表皮细胞的分裂提高了植株表皮毛的数量，并且该基因的过量表达会降低叶片表面气孔的数量，这对于提高植株的逆境抗性有着积极的作用。通过植株形态学表型的鉴定发现，SlASA1基因的过量表达会使种子的干重降低，饱满度差，而抑制表达则会形成无籽果实，说明它在种子形成过程中发挥重要作用。6)在SlASA1超表达株系中，通过对相关乙烯、生长素通路相关基因的检测，对比野生型植株相应基因的表达，发现SlASA1基因的过量表达可以明显抑制乙烯信号通路正向调控因子的表达，同时可以提高生长素通路正向调控因子的表达，从而说明了该基因在乙烯、生长素通路中的重要作用。结果表明：SlASA1基因是一个重要的生长素合成功能基因，通过响应乙烯信号介导调控生长素信号通路，正向地调控了植株生长素的合成、微管的形成、抗逆性和种子的发育等过程。