果实是人类膳食结构的重要组成部分之一,为人类健康的稳定提供了必要的营养物质和生物活性物质。番茄是研究呼吸跃变型果实的模式植物,其果实成熟调控网络一直是研究的重点。泛素化修饰是一种重要的翻译后修饰方式,是在泛素激活酶E1、泛素结合酶E2和泛素连接酶E3的作用下,将泛素分子转移到靶蛋白上,使靶蛋白被泛素化修饰。一个真核生物体一般含有1-2个E1,数十个E2和一千多个E3基因,能够修饰生物体内的许多蛋白。SINA属于RING型E3泛素连接酶,能够识别并结合靶蛋白,将结合在E2上的泛素分子直接转移到靶蛋白的赖氨酸残基。在开花植物中,花器官的形成和发育是植物繁衍的基础,完整的花由多个具有显著特征的器官组成,包括萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊。WOX是植物特有的一类Homeobox（HB）转录因子家族,含有同源异形结构域（Homeodomain,HD）,作为能够直接参与顶端分生组织的转录因子,在植物生长发育多方面都具有重要功能。本论文主要进行了两方面的研究,第一,MADS-RIN的互作蛋白SlSINA4超量表达后延迟番茄果实成熟过程,进一步分析发现SlSINA4通过与RIN和FRUITFULL蛋白互作而影响番茄果实成熟。第二,克隆了番茄花器官非融合突变体un-fused flower（uf）目的基因UF,并对其进行了相关分析。主要研究结果如下:1.酵母双杂点对点及Co-IP的结果显示SlSINA4能够与MADS-RIN互作结合;并且SlSINA4蛋白定位于细胞核与细胞质中。番茄基因组中含有7个SINA泛素连接酶基因,其c DNA序列同源性在79%以上,组织表达分析显示SlSINA家族成员在番茄各组织中都有不同水平的表达,不同的表达特异性说明SlSINA家族各基因在功能上存在时空差异性。SlSINA4在番茄中超量表达后,果实在膨大期及绿熟期果肩的绿色变浅,与对照WT（AC）果实相比,成熟过程起始时间延迟,且从破色到红熟的进程变慢;果实中番茄红素含量显著低于同时期的AC果实,随着成熟进程的推进,积累缓慢,类胡萝卜素的合成途径基因表达量分析结果显示PDS、ZDS的表达量上升,但PSY1表达受到明显抑制,导致八氢番茄红素合成受阻,番茄红素积累减缓。乙烯释放速率分析表明,SlSINA4-OE果实中存在乙烯高峰,但是出现时间要晚于WT（AC）果实。乙烯生物合成途径基因Sl ACO1的表达在SlSINA4-OE果实中明显下降。转基因果实经过乙烯利处理后,仍不能恢复正常的成熟速度,且经过乙烯利和1-MCP处理后的AC果实中的SlSINA4的表达量与对照相比没有明显变化,说明SlSINA4作用于乙烯信号途径上游,且其表达量不受外源乙烯的调控。分析调控番茄果实成熟的转录因子的表达,发现RIN与FUL1的表达量在SlSINA4-OE果实中明显降低,FUL2在绿熟期和成熟后期表达量降低,期间没有明显变化,因此SlSINA4可能是通过调控RIN和FRUITFULL来影响番茄果实成熟。经过酵母双杂交点对点、免疫共沉淀和pull-down验证,SlSINA4能够分别与RIN、FRUITFULL能够发生蛋白互作并结合形成复合体,影响下游成熟基因的表达,进而影响番茄果实成熟。2.对uf突变体叶片及花器官形态进行观察分析,发现突变体叶片横向生长受阻严重,花瓣呈射线状,心皮与花柱完全开裂,使得胚珠与花粉管都裸露在外,导致不能座果。通过BSR测序分析和图位克隆,克隆得到UF目的基因,SlWOX1,并用CRISPR/CAS9对候选基因进行功能验证,结果证实UF编码WOX1,影响器官横向生长。