番茄(Solanum lycopersicum)是世界上栽种范围最广的蔬菜作物之一,果实的糖分积累是决定其风味和品质的重要因素。蔗糖磷酸合成酶(SPS)是蔗糖合成的关键酶,受到多种因素调控。14-3-3蛋白是重要的内部调节因子,可能通过与SPS互作调控其活性。本实验室前期预测,番茄14-3-3蛋白家族成员SlTFT1和SlTFT10最可能与蔗糖代谢关键酶蔗糖磷酸合成酶SlSPS相互作用,进而调控番茄的糖代谢。基于此,本研究利用烟草叶片瞬时表达技术,探究了SlTFT1和SlTFT10蛋白的亚细胞定位,SlTFT1和SlTFT10基因组织特异性,利用酵母双杂交、萤火虫荧光素酶(LCI)互补试验验证其与SlSPS的相互作用,并通过对番茄植株瞬时过表达SlTFT1、SlTFT10和SlSPS基因,进一步探究14-3-3蛋白对蔗糖代谢的调控作用。本研究主要结果如下:(1)利用瞬时转化烟草叶片的方法,发现SlTFT1定位于烟草的细胞质中,SlTFT10定位于细胞核与细胞质中。RT-qPCR技术分析表明,SlTFT1基因在番茄各组织中都有表达,表达量相对较低,因此在植株生长发育过程中有调控作用,但不表现为组织特异性表达。而SlTFT10基因在膨大期番茄果实中表达量极显著高于其他组织,说明其在果实中特异性表达,并具有时空表达的特性。(2)通过酵母双杂交实验和萤火虫荧光素酶(LCI)互补系统明确了SlTFT1和SlTFT10均分别与SlSPS相互作用。(3)构建了SlSPS(1-1329bp)基因的过表达载体,瞬时转化SlTFT10/SlSPS和SlTFT10/SlSPS过表达载体,共转后番茄叶片SlTFT1基因表达量增加,而SlSPS的活性减少,并且可溶性糖含量减少。SlTFT10基因表达量增加,SlSPS和SlAI活性降低,葡萄糖和蔗糖含量减少。因此本研究结果显示SlTFT1和SlTFT10通过负调控SlSPS基因表达及SlSPS酶活性,从而调控番茄的蔗糖代谢。