干旱是三大自然灾害之一,在全球频繁发生,严重影响农作物的产量和品质。番茄(Solanum lycopersicum)是重要的果菜,种植面积广,生产总量高。番茄同时还是科学研究的重要模式植物,但栽培番茄一般对干旱等逆境胁迫较敏感。传统育种能够提高番茄的抗旱性,但筛选复杂、成本高、效率低下。由于对番茄的干旱应答和耐旱机制的研究不够深入,极大地限制了番茄耐早遗传改良的进程。因此,发掘耐旱基因成为番茄乃至所有农作物研究的热点和重要发展战略。本研究以课题组前期干旱筛选得到的番茄抗旱渐渗系IL9-1为基础,开展耐早基因的定位和候选研究。取得的主要研究结果如下:1 针对野生潘那利番茄和栽培番茄位于IL9-1区段的可能插入/缺失(InDe1)序列设计引物,通过PCR验证获得19对多态性InDe1标记。2 通过IL9-1与轮回亲本M82杂交和进一步自交,结合分子标记筛选,构建了该渐渗系的亚系群体,共含50个株系。3 通过对亚系基因型分析和耐旱性鉴定筛选,发现IL9-1的渗入片段可能含有一个或多个耐旱相关的QTL位点。初步定位到两个耐旱区段,大小分别为708 kb和131 kb,区段内含有抗坏血酸过氧化氢酶、钙调结合蛋白、水通道蛋白、病程相关蛋白、MYB和bZIP转录因子以及泛素连接酶等的编码基因。4 利用转录组测序分析了 M82和渐渗系IL9-1干旱胁迫下的差异表达基因。M82和IL9-1干旱前后比较分别有1725和746个差异表达基因,其中耐旱系特异的差异基因为69个。通过GO注释和Pathway分析富集到一些响应干旱胁迫的基因和代谢途径,在ABA、水杨酸及油菜内酯等激素途径都发生了明显的变化。根据定位结果和RNA-Seq分析得到病程相关基因(Solyc09g007020.1.1)与谷胱甘肽途径相关基因(Solyc09g007150.2.1)等13个特异表达基因。