番茄是全世界生产和消耗最大蔬菜作物之一,近年来番茄的育种工作正逐渐向果形、果色、果实品质等方向延伸,特别是与人体健康息息相关的果实营养品质方向。尽管番茄营养价值研究一直以来倍受重视,但通过传统杂交育种等方式培育相关品种周期长、效率低,培育多种营养成分聚合的品种更具有挑战性或很难完成。近年来开发的CRISPR/Cas9基因编辑技术可以高效精准的改良植物的性状,为植物育种提供了突破性的工具。更重要的是,CRISPR/Cas9可以非常高效的同时对基因组多个位点进行编辑,这也为创制多种营养成分聚合的番茄品种提供了可能。本工作利用多基因编辑技术对番茄营养物质代谢调控相关基因进行同时编辑,创制多种营养成分相关基因聚合的番茄新种质。取得的主要结果如下:1.番茄高效基因编辑体系的摸索与建立。利用番茄PDS基因（突变白化）、mi R156基因家族优化遗传转化体系及测试单基因编辑体系及多基因编辑系统的效率。结果表明,PDS位点的编辑效率为100%;同时对mi R156基因家族4个成员进行编辑,总体基因效率为100%,其中单基因效率为80%-100%。2.番茄营养物质相关基因的选择及聚合。通过对番茄红素代谢调控基因SGR1和Blc,γ-氨基丁酸代谢调控基因Sl GAD3,维生素C代谢调控基因APX4,甾体糖生物碱合成途径基因Sl7-DR2,进行多基因编辑,使番茄红素、γ-氨基丁酸、维生素C、维生素D3四种营养成分得以在番茄中同步升高,增强番茄的营养价值。同时对影响糖含量的两个基因进行编辑VP5和Sl INVINH1,来提升营养聚合番茄的口感。构建以上基因不同组合的多位点基因编辑载体并转化番茄Micro-Tom。3.番茄营养物质相关基因编辑材料的获得。成功获得了一系列多种营养组合相关基因的多基因突变体。如SX-4-8番茄编辑系在Sl7-DR2、Blc、APX4三基因均发生了纯和或双等位基因突变,预期其中维生素D3、番茄红素、维生素C含量提高;SX-3-9番茄编辑系在Sl GAD3、SGR1两个基因上均发生了双等位基因突变,预期γ-氨基丁酸和番茄红素高积累;SX-5-4番茄编辑系在Sl7-DR2、Sl INVINH1两个基因上均发生了双等位基因突变,预期其中富含维生素D3及糖含量提高。本工作建立了番茄中高效的基因编辑体系,开发了一系列营养成分相关基因的高效载体,获得了多种不同营养成分相关基因聚合的材料,为后续番茄的品质育种提供了基础。