抗坏血酸(AsA)又称维生素C,是普遍存在于植物组织的小分子抗氧化物质,在植物抵抗氧化胁迫中具有重要作用。而人类由于缺乏合成AsA的关键酶L-古洛糖-1,4-内酯氧化酶,只能从食物中获得,因此AsA含量又是衡量蔬菜营养品质的一个重要指标。GDP-D-甘露糖焦磷酸化酶(GMPase)是植物AsA生物合成(L-半乳糖途径)的第一个关键酶,对提高植物AsA含量具有非常重要的作用。番茄(Solanum esculentum L.)是世界上生产面积与总产量最高的蔬菜作物。本试验采用农杆菌介导法将番茄GMPase基因正义表达载体PBI-GMPase导入番茄,得到GMPase基因的超表达植株,并进一步研究了其超表达效应,为利用分子生物学手段提高番茄AsA含量奠定了基础。主要结果如下:1.利用农杆菌介导法将GMPase基因转化番茄,获得6株再生单株,经PCR法初步筛选,有3株转基因单株扩增出1200bp左右的目的基因条带。2.将经过PCR初步筛选出的3株转基因单株再进行Western Blot检测,其中两株转基因株系有43KDa的蛋白质条带,结果显示这两株转基因株系中,目的基因已经在蛋白水平上得到表达,证明GMPase基因已经整合到番茄染色体上。3.将获得的2株转基因单株转入温室内生长,生长条件为:14h,300-400μmol m-2s-1 PFD光周期,26-28/16-18℃白/夜。T0代种子培养所得实生苗进行PCR检测,确定转基因植株的遗传稳定性。4.与野生型番茄相比,转正义T1代植株, GMPase活性明显增加:两个转基因株系功能叶GMPase活性分别增加127%和143%,AsA含量分别增加179.6%和288.9%。与野生型相比,尽管果实中GMPase活性差异不显著,但AsA含量分别增加33.8%和55.6%。5.与野生型番茄相比,转正义T1代植株AsA代谢相关酶活性都有不同程度的提高。功能叶APX活性分别提高77.1%和73.9%, AAO活性分别提高24.3%和25.6%, DHAR活性分别提高38.4%和25.3%, MDHAR活性分别提高46.8%和57.1%,GR活性分别提高57.6%和36.4%。功能叶GSH含量分别增加34.9%和31.7%,GSSG的含量分别增加6.7%和12.0%。6.与对照相比,T1代转基因株系光合性能显著提高,并且果实中有机酸的含量较显著的降低,可溶性糖的含量和糖酸比显著增加。