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高温是植物生长过程中常见的逆境胁迫因子,严重影响植物的生长、发育、产量及品质。植物遭受高温胁迫的过程,是活细胞感应、传递高温信号,并通过改变其细胞生理代谢、启动各种防护机制以维持其生命活动的过程。促分裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)是细胞内的一种丝/苏氨酸蛋白激酶,其级联系统被认为是细胞将胞外刺激信号转换成胞内反应的重要组分之一,参与调控植物的生长发育及植物对多种逆境胁迫的应答,其主要作用模式为MAPKKK-MAPKK-MAPK。近年来,在植物中发现了大量的MAPKs,相关功能研究也较为深入,尤其是MAPK应答干旱、盐害、低温的作用机理。但是,植物MAPK对高温胁迫应的答机制知之甚少。目前,番茄基因组测序已经完成,在基因组水平上解析番茄MAPK家族的信息已经成为可能。已有的研究表明SlMPK1参与高温应答,但是该过程的生理与分子机制还不清楚。本研究构建SlMPK1基因干扰载体、转化番茄且获得了干扰转基因株系;以野生型和干扰植株为材料研究其在高温胁迫下的表型及相关生理反应,并以此作为分析高温胁迫中SlMPK1功能的依据;此外,利用酵母双杂交技术筛选高温诱导的番茄cDNA文库,获得了部分可能互作的蛋白。主要研究结果如下:1、SlMPK1干扰番茄植株的获得选取SlMPK1的3’UTR端201bp的DNA片段与双元载体pGSA1285重组,构建pGSA1285-SlMPK1-RNAi干扰载体,利用农杆菌介导的叶盘法转化番茄,通过50%o的卡那霉素筛选,获得了转基因番茄植株。用RT-PCR和Real-time PCR进一步检测转基因植株,共获得10个独立的转化株系。2、SlMPK1干扰番茄的耐热性分析将转基因T1代植株进行短期高温(40℃-45℃)处理或者长期高温(38℃/28℃)处理,然后在正常生长条件下进行恢复,SlMPK1干扰番茄的存活率高、抑制程度明显低于野生型,表明SlMPK1干扰番茄的耐高温能力增强,且SlMPK1应答高温信号存在负调控机制。3、SlMPK1干扰番茄的抗氧化系统分析高温胁迫下,SlMPK1干扰番茄比野生型番茄细胞内ROS积累量少:RNAi番茄明显提高了抗氧化防护酶(SOD、POD、CAT、APX、GR)活性和非酶类物质(AsA和GSH)含量。此外,用Real-time PCR检测RNAi番茄叶片中抗氧化酶相关基因(CAT1、APX2、FeSOD1、POD)和相关抗性基因(PPO、DGD1、MSRB5、TPS11)表达水平,结果显示RNAi番茄叶片中相关基因的表达水平高于野生型。4、酵母双杂交筛选番茄SlMPK1互作蛋白构建酵母诱饵表达载体pGBKT7-SlMPK1,并验证pGBKT7-S1MPK1在酵母细胞中没有毒性和自激活。然后,试图从番茄高温cDNA文库(pGADT7-Tomato cDNA library)中筛选与SlMPK1互作蛋白,并初步筛选了7种蛋白。