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番茄(Solanum lycopersicum)是全球最重要的蔬菜作物之一,富含维生素C和番茄红素番。扩张蛋白的研究在番茄中起始较早,但由于该蛋白家族成员较多,绝大多数成员的生物学功能仍并不清晰。基于本实验室对于番茄扩张蛋白基因家族的研究,我们特异挑选了果实偏爱表达及受热诱导的Sl EXPA3,以及ABA和逆境响应强烈的Sl EXLB1进行了下一步研究。获得了超量表达和定点编辑的家系或植株,并对超量表达Sl EXPA3家系(OEA3)的多种特性进行了深入探讨。获得的主要结果如下:1.与野生型相比,温室中生长的OEA3转基因系表现为节间短缩、节间数增加、叶片排列较紧凑、叶绿素含量略高、叶夹角变大,但株高和茎粗无明显差异。转基因株系的光合指数和对灰霉菌的抗性也与野生型无显著差异;在农艺性状调查中,转基因株系节间增多,在第一穗花序开花前,转基因株系侧枝长度大,侧枝数显著增加;2.植株表型鉴定和相对含水量、光合指数、脯氨酸含量和SOD酶活性等生理指标测定表明,转基因株系在苗期干旱胁迫条件下,转基因株系比对野生型更耐旱,更加具有抗性;3.与野生型相比,OEA3转基因株系单个果实中种子数量显著增加,但种子的千粒重无差异。喷施坐果灵没有影响转基因株系与野生型间的坐果率。OEA3株系果实较野生型提前成熟。1-MCP并不能抑制OEA3株系果实的转色和成熟;4.构建了Sl EXPA3基因启动子+GUS的融合表达载体,通过遗传转化,获得了转基因株系。GUS染色显示,Sl EXPA3基因在叶片、果实、根中均有表达;5.调查显示,超量表达Sl EXLB1的转基因株系,在株高、茎粗、可溶性固形物、硬度等方面与野生型均没有显著差异,Sl EXLB1启动子融合GUS转基因株系,GUS染色检测显示,该基因在叶片、根中均有表达;6.构建了Sl EXPA3和Sl EXLB1定点敲除的植物转化载体,并对番茄进行了遗传转化,分子检测表明,获得了两株Sl EXLB1被编辑的植株;