番茄(Lycopersicon esculentum Mill．)，是一种重要的世界性农作物。随着对番茄广泛而深入的研究，番茄育种工作取得了显著成绩。人工诱导番茄多倍体是番茄育种的重要手段之一，而利用组织培养技术进行番茄四倍体的离体诱导研究鲜有报道。本试验以番茄品种“渝粉109”为试验材料，在建立番茄植株再生体系的基础上，利用秋水仙素进行番茄同源四倍体的离体诱导，这为番茄品种改良和种质资源的创新与丰富提供了一条新的途径。本试验以番茄无菌苗的子叶和胚轴为外植体建立植株再生体系，结果表明：番茄种子消毒方法以10％的NaClO溶液+吐温-20(浓度100％)2滴，消毒30 min效果最佳；无菌苗培养基为：1/2MS+蔗糖10g/L+卡拉胶7.5 g/L(pH5.8～6.0)；以番茄无菌苗子叶和胚轴为外植体，最适分化和继代培养基为MS+蔗糖30g/L+卡拉胶7.5 g/L+6-BA 1mg/L+IAA 0.2 mg/L，二者分化频率较高，分别为96％和91％，平均每个外植体不定芽数分别为6.4和4.8个。最适生根培养基为MS+蔗糖20g/L+卡拉胶7.5 g/L+IAA 0.1 mg/L，不定芽生根率达100％，根系状态好。采用混培法和浸渍法，对来源于番茄子叶和胚轴的未分化出不定芽的愈伤组织和带绿芽生长点的愈伤组织分别进行四倍体诱导，研究结果表明：未分化出不定芽的愈伤组织经秋水仙素处理后，分化频率显著降低，子叶平均分化率为60.9％，为对照的63.4％；胚轴的平均分化率为48.9％，为对照的53.7％。虽经秋水仙素处理获得一定数量的四倍体试管苗，但再生植株数量太少，故不适宜以未分化出不定芽的愈伤组织为材料进行离体诱导。以带绿芽生长点的愈伤组织为材料，通过混培法诱导获得了一定数量的四倍体植株。子叶在秋水仙素浓度为0.2％、处理48h和72h时，最高诱导率均达50％；胚轴在秋水仙素浓度为0.1％、0.2％和0.4％，处理48h时，最高诱导率为50％。而采用浸渍法，致使多数不定芽生长受抑，外植体死亡率较混培法大幅增加。不同诱导方法和不同外植体材料诱导效果比较，诱导率：混培法—子叶＞混培法—胚轴＞浸渍法—子叶＞浸渍法—胚轴，而死亡率结果与之相反。综上分析，本试验中番茄四倍体适宜诱导方法为：采用混培法，以带绿芽生长点的子叶和胚轴愈伤组织为诱导材料，0.2％的秋水仙素处理48h。对番茄四倍体与二倍体植株形态、叶片气孔及生理生化指标比较分析发现：试管苗培养阶段，四倍体与二倍体相比，植株相对粗壮，节间短，叶色深，根数较多，但植株形态差异并不显著。移栽40d后的四倍体与二倍体植株形态差异明显，四倍体植株长势强，叶片及整株表现出“巨大性”，长度和宽度分别为二倍体的133.7％和150％；而四倍体的叶形指数变小，为二倍体88％。番茄四倍体叶片保卫细胞明显增大，长度和横径分别为二倍体的121％和140％。同时，保卫细胞内叶绿体个数明显增多，四倍体保卫细胞内平均叶绿体数为12.5个，而二倍体有8.6个。四倍体气孔也明显增大，但单位面积上的气孔密度下降，二倍体气孔密度为49.6个/视野，而四倍体为30.9个。四倍体番茄叶片中叶绿素总量和类胡萝卜素含量均高于二倍体。四倍体叶绿素a和叶绿素b含量分别为二倍体的138％和135％，但二者叶绿素a和叶绿素b比值差异不明显。四倍体类胡萝卜素含量为二倍体的133％。四倍体植株MDA含量低于二倍体，为二倍体的79％；而POD活性、SOD活性和可溶性蛋白含量高于二倍体，分别为二倍体的225％、144％和143％。在相同的栽培环境下，四倍体植株的生理状态优于二倍体。过氧化物酶同工酶分析结果显示：四倍体植株具有相同的10条谱带，二倍体有8条。这8条谱带为四倍体与二倍体共有谱带，四倍体多增两条新谱带。