果实是开花植物特有的发育器官,在种子成熟和传播过程中发挥着重要作用。同时,肉质果实含有丰富的营养物质,包括纤维素、维生素、抗氧化剂等,成为人们饮食的重要组成部分。果实成熟是一个复杂的生理过程,伴随着一系列复杂的生理生化变化,并受诸多内外因子的调控,包括发育相关的转录因子、植物激素、光照、温度、水分和营养条件等.因此,研究果实的成熟调控机制具有重要的理论意义和应用价值。本文以番茄果实为试验材料,主要研究植物激素水杨酸(SA)和转录因子RIN对果实成熟调控的机制.研究结果表明：　　 ⑴外源SA(5 mM,pH3.8)处理能够显著延缓番茄果实的成熟,并诱导果实抗病性。SA抑制绿熟期和破色期果实的乙烯释放,降低果实pH值,减少番茄红素合成,降低活性氧含量,增强抗氧化酶的活性。SA处理对绿熟、破色期果实的调控效果好于粉红、红熟期的果实。　　 ⑵SA处理能够抑制突变体Nr和rin果实的乙烯释放,提高价和rin果实抗病性。SA能够显著降低Nr和野生型果实中H2O2的含量,但促进rin果实中H2O2含量的升高。SA处理并接种灰霉菌后,Nr和野生型果实的抗氧化酶APX(抗坏血酸氧化酶)和POD(过氧化物酶)活性显著升高,而rin果实的APX和POD的活性显著下降。　　 ⑶通过pET30a原核表达载体,在大肠杆菌中超表达His-RIN重组蛋白。重组蛋白亲和纯化后免疫家兔获得RIN多抗血清,然后经抗原亲和纯化获得高特异性的RIN多克隆抗体。Western杂交结果表明RIN抗体能够检测出大肠杆菌中过表达的His-RIN蛋白,同时也能特异性地结合果实细胞核提取液中的RIN蛋白。　　 ⑷差异蛋白质组学研究表明,与野生型相比,rin果实中有47个蛋白点的表达量发生了2倍以上变化。串联质谱及数据库搜索鉴定出其中41个蛋白点,功能涉及氨基酸代谢、碳水化合物代谢、光合作用、次生代谢、胁迫应答等。分析各蛋白质对应基因的启动子区(ATG上游2000 bp以内),发现其中31个基因分别含有不同数量的RIN结合位点(CArG-box)。ChIP-PCR结果显示5个基因的启动子区出现较强信号,包括ACC氧化酶类似蛋白(E8)、乙醇脱氢酶(ADH2)、脂氧合酶(LOX)、磷酸甘油激酶前体(PGK)和聚精液素醛酯酶(PNAE)。凝胶阻滞实验(EMSA)进一步证实RIN蛋白能够直接与这些基因的启动子序列结合。这些结果表明RIN能够直接调控这些基因的表达。　　 ⑸由于ADH2和LOX位于果实芳香物质代谢的同一条途径(LOX途径),分析了LOX途径中的另一个限速酶基因HPL,其启动子区域含有6个CArG-box,ChIP-PCR和EMSA证明RIN能够直接与HPL启动子结合。基因表达显示,与野生型果实相比,rin果实中LOX、HPL和ADH2的mRNA水平显著降低.同时,rin果实中己醛、反-2-己烯醛等特征性芳香产物的含量也明显减少。以上研究结果表明RIN转录因子是通过直接调控相关基因的表达,来调控果实成熟过程中芳香物质的代谢.本研究为解析RIN转录因子调控果实成熟的分子机制提供了新依据。